pvc包装制品的配方及生产工艺

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pvc包装制品的配方及生产工艺

  • 发布时间:2024-05-13 来源:编袋
  • 产品概述

  一、PVC包装制品的配方要点及PVC树脂的性能PVC是六大主要的通用型热塑性塑料,通用型塑料的特点是:(1)综合性能较好,应用广泛;(2)成型方便,适用成型设备范围广;(3)价格低。PVC就是这样一种容易成型;综合性能较好;容易改性以满足性能广阔范围的要求;成本低廉,市场上易购的一种塑料。从某一种意义上来讲,1958年开始的我国使用电解法合成氯气和电石法合成乙炔,然后生产氯乙烯单体,聚合后成为PVC树脂,经压延法加工成PVC薄膜,包装碳铵化肥,是我国最早的软塑包装,是我国塑料包装的初始产品。PVC是一种遇热易分解的热敏性热塑性塑料,按其聚合方法的不同有悬浮法PVC,乳液法PVC、本体法PVC及溶剂法PVC四类,其中,占85%以上的是悬浮聚合法生产的PVC树脂粉,其性能特点是综合性能好,大范围的应用于挤出、压延、注射及压制等成型工艺,由于我国还不生产溶剂法PVC(因溶剂毒性大,回收设备复杂,生产所带来的成本高)和本体法PVc(聚合反应过于剧烈,无法控制)。因此,目前市售的85%以上是悬浮法PVC和部分乳液法PVC,乳液法PVC,工艺很复杂,成本较贵,后处理工序多、技术方面的要求高,由于乳液法PVC可以成糊状物,大范围的使用在糊树脂的浸渍、涂布、蘸靼、糖塑等加工。因此又叫糊树脂应当指出的是100%的悬浮树脂PVC是不能有增塑剂和溶剂组成浆糊的,少量树脂颗粒较细的悬浮PVC粉,可以掺混入乳液树脂粉中,用增塑剂和溶剂调配成浆糊状物质,这种颗粒细小的悬浮PVC树脂称掺混树脂。悬浮树脂因水介质中使用的悬浮剂的不同(例如:聚乙烯醇和明胶的不同),生产的PVC树脂粉有紧密型和疏松型的不同,疏松型PVC吸收增塑剂速度快,塑化时间短、颗粒内部疏松、粒子直径在50—150ttm,而紧密型PVC则相反,颗粒内部紧密,直径在5~100/-m,塑化及吸收增塑剂的速度慢。PVC悬浮树脂的特性如下:(1)PVC是无色无嗅无味的热塑性热敏性无定形聚合物,平均分子量在3.6~8.5万之间,按平均分子量由高到低,可以把PVC分成~型、二型、三型~七型;(2)PVC树脂本身是无毒的,但是氯乙烯单体(VinylChlorideMonomer)却是毒性大的强致癌物,因此,PVC树脂是否有毒,在于其含有的单体量的多少,国际上一致认为PVC树脂中VCM含量低于1PPm的为无毒PVC树脂,可用于食品及药品包装;(3)PVC的玻璃化温度(Tg)为87,熔融温度为210,1000C下加热就开始分解,温度>1300C分解迅速,在达不到熔融温度就会全部分解掉,因此,PVC不能在没有热稳定剂的条件下加工成型;(4)由于PVC是典型的无定形聚合物,所以PVC制品可以是透明度良好的材料;(5)156PVC阻燃,有自熄性;(6)PVC在未改性的情况下,制品的冲击强度较低;(7)PVC拥有非常良好的耐油脂,耐化学稳定性;(8)PVC电绝缘性优良。PVC包装制品配方的要点是:(1)PVC包装制品根据使用上的要求有软质、半刚性和硬质之分,一般增塑剂用量在10PHR(PerhundredRosin,按100份重的树脂为基准的其它材料的重量份数)以下或无增塑剂的为硬质PVC制品;增塑剂用量在10.40PHR的为半硬质制品,增塑剂用量超过40PHR的为软质PVC制品;(2)PVC是热敏性塑料,配方中一定要有热稳定剂,一般热稳定剂的用量为5~8PHR,过少,则热稳定不足,会产生分解,太多时,则PVC配方料的熔融温度提高,不利于熔体的流动性;(3)为了更好的提高PVC的熔融流动加工性,PVC配方中应当添加加工助剂,最常用的加工助剂是ACR和CPE,ACR是一种丙烯酸树脂共聚物,而CPE是氯化聚乙烯,添加量为3—6PHR(总和);(4)注意无毒及有毒配方的不同,对于无毒PVC配方,树脂和所有助剂均应是无毒的;(5)PVC本身是透明性良好的,如配方透明料,则应尽量不透明的固体助剂,而采用液体助剂,如:热稳定剂使用液体有机锡稳定剂或液体Ba—cd—zn复合稳定剂。二、PVC包装用塑料薄膜的配方(一)普通包装用PVC薄膜的配方1.国外推荐的PVC包装薄膜的生产配方、(1)日本三井、东压化学(株)推荐的PVC包装用压延法的薄膜配方表1是日本三井东压化学(株)推荐的PVC压延法薄膜的配方。日本东压化学(株)压延法PVC包装薄膜配方材料透明不透明不透明PVC(Vinychlon40(]OM3)100100100DOP30—6020—4030—90ESODHP10—2005—1l一1.5赘合剂02—0.50.2—0.5酰胺类润滑剂0.2—0.53PboPbSO0.5—12PboPbst03—05Pbst0.2CaC030—50注:VinychXon是日本三井东压化学生产的PVC树脂牌号表2是日本三井东压化学(株)挤出法包装用PVC薄膜配方。一157Et本三井东压化学(株)挤出法PVC包装薄膜配方材料透明不透明PVC(VinycMo4000M)100100DOP25~4025~45ESO(环氧大豆油)液体Ba—cd复合稳定剂1.5—2.510~15硬脂酸钡镉1.0~1.515—2螯合剂(亚磷酸酯类)0.2~0.403—04酰胺类润滑剂0.3~0.402—0.4CPEl1ACR22钛白粉适量(2)德国Hankel公司推荐的PVC压延法包装薄膜的配方德国Hankel公司的无毒食品用PVC包装压延法透明薄膜配方如下SpVc或MPVc(k=58~62)100二正辛基锡稳定剂1.2加工助剂CPE1.5抗冲改性剂MBs或ACR5—12I.oxiolG16(单、双油酸甘油酯)0.8一1.2LoxiolG74或G78(单、双油酸甘油酯)o.4—0.8l_oxamidEBS/F(酰胺基蜡)0.3~0.62.我国材料生产的PVC包装薄膜的配方使用国产原料生产的PVC普通包装薄膜配方如表3中。使用国产原料生产PVC普通包装薄膜的配方材料半硬质半硬质软质软质通用硬质evc(悬浮5~7型)100DOP26254341.5258CPE17201720液体BB—cd稳定剂1.51.51.51.51.5EsoO.5O.50.50.50.5O.5O50.51.0一Hst.0.50.50.50.50.51.51.51.5聚乙烯蜡—.158—-(二)PVC热收缩薄膜配方PVC热收缩薄膜的配方及生产的基本工艺已经在“塑料包装”2003年第2期中作了详细的介绍,在此就不再赘述了。(三)Pvc缠绕包装膜的生产配方缠绕包装膜(Wrappingfilm)又叫自粘膜(self—adhesivefilrII)、拉伸膜(Stretchedfilm)。生产这种薄膜的原材料性能要求是:(1)要有一定的强度、韧性;(2)要有足够的粘弹性,拉伸包裹后的薄膜,要有足够大的能力并保持充足长的时间而不发生松驰;(3)单面或双面表 面有一定的粘滞性;(4)良好的可拉伸性。为了使PVC薄膜拥有非常良好的粘弹性,可以在 PVC配方中加入一定量的增螟剂、橡胶或润滑剂,以提高PVC薄膜的粘弹性和可拉提高 表面粘滞性。 PVC缠绕薄膜的生产配方如下: (1)PVC树脂 100份重,DOP增塑剂 15PHR,DBP 5PHR,ACR 39HPR,丁 腈橡胶P83粉 7PHR,CPE 2.5PHR,油酸酰胺 1.2PHR,无毒有机锡稳定剂 2.5PHR,环氧大豆油5PHR,硬脂醇 1PHR 注:油酸酰胺较大的用量可以使透明PVC无毒缠绕表面有一定的粘滞性。 (2)PVC树脂粉 100份重,DOP 15PHR,MBS 5PHR,CPE 3PHR,有机锡无毒 稳定剂 2.5PHR,硬脂酸甘油酯 1.2PHR,环氧大豆油5PHR,Bast 2PHR (3)白色PVC无毒缠绕包装膜配方 PVC 1130份重,DOP 15PHR,丁腈橡胶粉P83 8PHR,自母料适量(按色 母料生产厂说明书),液体Ba锌复合稳定剂4PHR,Cast 3PHR,液体石蜡 1.5PHR, ACR 3PHR,CPE 1.5PHR。 (4)工业PVC缠绕包装膜配方 PVC树脂粉 100份重,DOP 15PHR,氯丁橡胶8PHR,色母料适量,三盐基性 硫酸铜 3.5PHR,二盐基性亚磷酸铅 1.5PHR,环氧大豆油 5PHR,Hst 1.2PHR,液 体石蜡0.8~1PHR,ACR 3PHR,CPE 1.5P腿。 (5)工业PVC缠绕包装膜配方 PVC树脂粉 100份重,DOP 15PHR,丁腈橡胶P83粉 5—8PHR,油酸酰胺 1.5~2PHR,三盐+二盐热稳定剂总计5—8PHR,CPE 2.5P既,ACR 1.5PHR,硬脂 (四)其它PVC包装薄膜的配方(1)抗静电Pvc包装薄膜的配方 抗静电和电磁屏蔽用包装PVC薄膜已经在电子元件及电器产品包装上愈来愈显示 出重要性。为了使PVC薄膜具有抗静电积累和电磁屏蔽的作用,一般是在PVC配方中添 加抗静电剂和具有导电功能的添加剂,例如:炭黑、石墨、金属粉末等。抗静电PVC薄膜的 配方如下: (1)添加铝粉的PVC导电性塑料薄膜 一159— 基本配方:PV(: 100,三盐十二盐热稳定剂 5~8PHR,CPE 2.5PHR.ACR 165l’lIIt,国内润滑刘共计1.0~2.OPHR,DOP 5PHR。铝粉的添加量同复合物电阻率的 关系如表4中。 铝粉在复合物中的含量及其电阻率的关系5t0 15 20 25 30 35 L1015 1013 10 610 2lO o10 110 2配方中加工助剂CPE或EVA的加入有利于导电性能的提高,增塑剂的增加更有助于 导电性的提高,例女:加工助剂为0PHR时,体电阻为1d2n em,若加工助剂为2.0PHR, tm。(2)炭黑和石墨PVC抗静电薄膜配方 能够正常的使用同PVC有良好相容性的EVA、CPE、磺氯化PE、过氯乙烯树脂为载体树脂, 生产PVC的炭黑租7或石墨的抗静电母料,然后再添加入PVC挤出吹膜或压延膜的粒子 中进行PVC抗静电包装薄膜的生产。抗静电母料的成分配比及表面电阻列于表5中。 抗静电母料的成分配比有表面电阻旨+助剂 导电炉黑 石墨粉 此料表面电阻,n t102700 I15060 I2030 l021000 tO.75 O.75 lOCI l1150 基础PVC薄膜配方是:PVC(悬浮5型) 100,三盐PHR,PBsT 1PHR,FIST 0.5PHR,CPE 2PER,ACR 1.5PHR。当炭黑和/或石墨抗静电母料添加15PHR时,挤出 吹膜法PVC包装用膜有良好的抗静电和电磁屏蔽作用。 (3)使用表面活性剂型抗静电剂的PVC抗静电薄膜配方。 在上述PVC塑,s}薄膜配方中添加阳离子型季胺盐抗静电剂,例如:SN,IM—Ca等,阴 离子型磺酸盐;如:I}PE,NP等;非离子型抗静电剂,如,DBO,HPT、HZ一1等,添加量为1~ 1.5PHR即有良好抗静电效果。 三、PVC包装月】中空容器的配方 PVC塑料中空;器有以下生产方法:挤吹和注吹、挤拉吹和注拉吹工艺,最近还开发 一种叫PVC片材真空热吸塑或压空热模塑的生产中空容器的方法。无论那种方法,PVC 中空容器生产的全部过程甲都要求PVC配方料有良好的延伸性和适度的垂伸度,此外,VI模处 温度不能太高,口楱温度过高,熔体流动速度过快,造成垂伸度过大,使瓶体二端过厚,而 中间过薄。 表6是硬质Pv:挤吹瓶的生产配方、工艺条件。 一160一