硼泥是硼砂廠生產(chǎn)硼砂過程中排放出來的廢渣。硼泥一般是通過120目濾網(wǎng)排放出來的,平均度15Wn,粒子均勻,手感細(xì)滑。硼泥外觀為土紅色,久置變?yōu)橥粱疑?,但成分不變。新排放出來的濕硼泥含水量約為12%,經(jīng)自然晾曬后可降至396左右。硼泥的堆積密度1.8,相對密度2.3.pH值8~90硼泥的形貌與紅泥一樣,也是多孔的假山石狀,但硼泥的單個粒子易于分開,而紅泥粒子
不易分開D硼泥可以不經(jīng)粉碎、過篩和表面處理而直接加入PVC樹脂中。硼泥與紅泥都具有較高的表面活性,能與PVC樹脂較好的結(jié)合。
硼泥經(jīng)嚴(yán)格檢測,放射線元素鈾和釷的含量均低于Smg/kg,光譜半定量分析顯示,碣泥不舍有毒元素砷、鉛、鎘、鉻。硼泥塑料制品的生產(chǎn)和使用是安全的。熱穩(wěn)定劑
防止PVC樹脂分解變色的穩(wěn)定劑,應(yīng)具有下列五個功能:
①吸收中和PVC樹脂分解脫出的氯化氫,終止其自動催化分解反應(yīng);
②置換PVC大分子鏈上的不穩(wěn)定氯原子,抑制脫HCI反應(yīng)的進(jìn)行;
③與已形成的多烯結(jié)構(gòu)進(jìn)行雙鍵加成反應(yīng),減少不穩(wěn)定氯原子,消除或減輕分解變色現(xiàn)象;
④防止多烯結(jié)構(gòu)氧化,避免顏色加深;
⑤鈍化有害的金屬離子,抑制其對碳一氯鍵的活化,減輕分解變色現(xiàn)象。
要實現(xiàn)這些功能,勢必要添加防止PVC樹脂熱分解變色的熱穩(wěn)定劑,防止PVC樹脂熱.氧降解和多烯結(jié)構(gòu)氧化的抗氧劑,還要加入鈍化金屬離子的輔助穩(wěn)定劑或螯合荊。常用作紅泥硼泥PVC塑料穩(wěn)定劑的物質(zhì),有鉛鹽類、金屬皂類和亞磷酸酯類等。
鉛鹽類熱穩(wěn)定劑是最常用的一類熱穩(wěn)定劑,其主要作用是吸收中和PVC樹脂分解脫出的氯化氫,終止氯化氫自動催化PVC樹脂分解反應(yīng)這類熱穩(wěn)定劑的優(yōu)點是熱穩(wěn)定性優(yōu)良,具有長期熱穩(wěn)定性,電絕緣性優(yōu)良,耐氣候性好,價格低廉;但是這類熱穩(wěn)定劑的分散性差,毒性大,有初期著色性,有硫化污染現(xiàn)象,因此,難以制得透明無色的制品。常用的鉛鹽類熱穩(wěn)定劑有三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛。二鹽基亞磷醵鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛,但耐候性優(yōu)于三鹽基硫酸鉛,一般都是兩者并用。二鹽基硬脂酸鉛具有潤滑性。
金屬皂類熱穩(wěn)定劑能與PVC大分子鏈上的不穩(wěn)定氯原子發(fā)生酯化反應(yīng),置換不穩(wěn)定的氯原子,還能中和氯化氫,從而抑制PVC樹脂脫出氯化氫的熱分解反應(yīng)o硬脂酸鋅和硬脂酸鍋對PVC大分子鏈上的不穩(wěn)定氯原子有較強的醇化能力,具有很好的抑制PVC樹脂初期變色的能力。硬脂酸鈣和硬脂酸鋇對不穩(wěn)定氯原子的酯化能力低于硬脂酸鋅和硬脂酸鎘,初期抑制變色能力弱。硬脂酸鍋的光穩(wěn)定性優(yōu)于熱穩(wěn)定性,而硬脂酸鋇的熱穩(wěn)定性優(yōu)于光穩(wěn)定性。因此,這幾種金屬皂都是并用,發(fā)揮加和效應(yīng)或協(xié)同效應(yīng),比如硬脂酸鎘與硬脂酸鋇并用,硬脂酸鈣與硬脂酸鋅并用,硬脂酸鎘、硬脂酸鋇和硬脂酸鋅三者并用。金屬皂類熱穩(wěn)定劑具有潤滑性,重金屬皂有毒性。
亞磷酸酯與金屬皂并用時,既可以直接與金屬皂螯合,防止生成游離的可催化PVC樹脂熱分解的金屬氯化物,同時還能螯合已生成的金屬氯化物,鈍化有害的金屬離子,提高PVC樹脂的熱穩(wěn)定性。亞磷酸三苯酯和亞磷酸三壬基苯酯是常用的螯合劑。
紅泥和硼泥均含有多種金屬氧化物,呈堿性(pH值大于7),能吸收中和PVC樹脂熱分解脫出的氯化氫,抑制PVC樹脂熱分解所以具有熱穩(wěn)定劑的效能,可以部分代替甚至全部代替鉛鹽類和金屬皂類熱穩(wěn)定劑。
PVC潤滑劑
以提高潤滑性減少摩擦,降低界面粘附為目的的添加劑稱為潤滑劑。常用于普通硬質(zhì)PVC塑料配方的潤滑荊有硬脂酸、金屬皂、白油、石蠟、氯化石蠟等。由于紅泥和硼泥潤滑性差,填充量又較大,所以應(yīng)配人適量的潤滑劑。
沖擊改性劑
沖擊改性劑
CPE是粉狀高密度聚乙烯在水相中進(jìn)行懸浮氯化而制得的,由于氯化后破壞了聚乙烯分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性使其結(jié)晶度降低,因此,它就具有類似予橡膠的柔韌性,其結(jié)構(gòu)和極性都接近于PVC樹脂,使兩者之間具有適當(dāng)?shù)南嗳菪?,可用作PVC樹脂的抗沖擊改性劑。用于PVC樹脂沖擊改性的CPE,其氯含量一般在25 96—45 96之間.
選用CPE作沖擊改性荊的優(yōu)點很多。加入5~15份CPE可明顯改善PVC樹脂的沖擊性能。如果CPE與PVC樹脂配合恰當(dāng),加上適宜的加工條件,可以提高塑料的流動性或加工性,可以減少PVC塑料熔體滯流熱分解甚至燒焦的機會。加入CPE的PVC塑料可以添加更多的填料;由于氯含量增加,使塑料的阻燃性更好;由于極性增大,使塑料的耐油性更好,可以更容易地采用溶劑連接;由于聚乙烯成分的存在,使塑料的耐寒性有所改善o CPE大分子鏈上不存在不穩(wěn)定的雙鍵,它的耐侯性優(yōu)于MBS和ABSo顯然,CPE是一種來源豐富、價格低廉、性能良好的沖擊改性劑,廣泛用于非透明的PVC塑料配方中,特別是需加入填充料的硬PVC塑料(如紅泥、硼泥PVC塑料)配方中。