PVC含卤材料浅谈

高分子材料之——聚氯乙烯PVC 

本文点解PVC,只为抛砖引玉之用!站长干冰2007年08月18日作于广州 


  聚氯乙稀PVC(polyvinyl chloride)是继聚乙烯-PE和聚丙烯-PP之后的第三大通用塑料。 它是由氯乙烯基经自由基聚合(已工业化)/配位聚合(可以聚合)的产物。

PVC.PNG


   简单地说,盐的水溶液在电流作用下发生化学分解。这一过程会产生氯、苛性钠和氢气。精炼、裂化石油或汽油能产生乙烯。当氯和乙烯在一定条件下混合后,就会产生二氯乙烯;二氯乙烯又可以转换产生氯化乙烯基,它是聚氯乙烯的基本组成部分。聚合过程将氯化乙烯基分子连接在一起组成了聚氯乙烯链。以这种方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末状。它是不能单独使用的,但是可以与其它成分混合生成许多产品。


  PVC优点为电气绝缘性佳、耐水性、耐臭氧性、耐燃性皆很好,耐候性也较PE、PP佳。越接近硬质,它对酸碱盐及部份的有机溶剂,油脂所具有的抵抗性越差。PVC与PE、PP、PS、ABS的最大不同处,它不是以添加安定剂制成的颗粒状供给加工业使用,而是以白色粉状供给加工业,加工业再以机械及成品规格要求的不同,加入适当的可塑剂、安定剂、滑剂、填充剂、特殊添加剂、色料等原料加以加工而成。


  PVC属于强极性聚合物,分子间作用力大,导致其软化温度和熔融温度较高,PVC的熔融温度在160-210℃范围内.PVC分子内含取代氯基,容易导致脱氯化氢反应,从而引起PVC的降解反应.在加工中,PVC受热后极不稳定,在温度达到90度就开始轻微分解,当温度达到120度就会发生明显的分解.它的分解温度低于熔融温度,也就是说PVC树脂在加工时还未熔融流动就已分解,何谈加工呢?因此可得出PVC加工的两大要点是增塑剂(降低熔融温度)和热稳定剂(提高分解温度).


  在给人类诸多方便之后,PVC还有它最致命的缺点:它是对环境最具破坏力的塑料制品。PVC的生产、使用和处理过程中均会导致有毒氯化物的释放。这些毒素会很轻易的进入水、空气和食物链中,进而对环境造成极大的损害。而且据说PVC间接地和癌症、荷尔蒙失调、生育缺陷、糖尿病、神经损伤及免疫抑制后果有关。在PVC材质的玩具中,邻苯二甲酸酯被用作软化剂,具有健康意识的家长已经开始担心这种物质是否对他们的孩子有害:因为儿童会咀嚼和吮吸这些玩具,如果这些添加剂有毒怎么办?


  欧盟RoHS对PVC材质的检测指标——RoHS六大项:铅、镉、汞、六价铬、PBB、PBDE


  塑胶中重金属(如铅、镉、汞等)含量的测试方法:样品的前处理(消化)+ICP-OES/AES/MS/原子吸收光谱仪的上机操作


  常见塑料(含PVC)的物性测试:抗张强度/伸长率/稳定剂静态耐热测试/UL老化标准/塑料燃烧测试/冷弯耐寒、耐热测试/非移测试(材料的迁移移行测试)/安定剂、滑剂 的析出等


  ROHS、WEEE欧盟双指令中相关环境物质管控的法规法则


  PS:随着欧盟RoHS等全球绿色指令的进一步推广以及实施,历经百年世纪发展的PVC产品终将被其它新兴材料(TPE、TPV等)取代…

干冰工作室-TPE Solution:持续专注于热可塑性高分子弹性体应用技术的开发与推广服务13年(+)。代表作品有TPR高耐磨脚轮、TPE苹果线(耳机线、USB数据线)、TPE无卤阻燃电线(OPPO/vivo/小米...)、密封条、耐刮白TPR手柄、防毒面罩、PA包胶料...
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