成分分析 : PVC塑料篇

PVC塑料成分中含有PVC树脂、热稳定剂、润滑剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂以及填料等。

1、PVC树脂：主要原材料 。PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90℃以上时，就会发生轻微的热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150℃，10分钟，PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，最后导致大分子链断裂。

2、热稳定剂：通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。

3、润滑剂：润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度等 。可分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂为金属皂、脂肪酸（酯、醇）等，外润滑剂为各种蜡，如石蜡、氯化石蜡、微晶蜡。 

4、改性剂（加工改性及机械强度改进）。

作用：改善其熔体延展性差，易导致熔体破碎；PVC熔体松弛慢，易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等现象；降低总的银纹引发应力，阻止银纹扩大和增长，吸收掉传人材料体内的冲击能，从而达到抗冲击的目的。如CPE（氯化聚乙烯）改性和ARC（丙烯酸酯共聚物）改性。

5、填料：主要为碳酸钙。在以前的配方体系中多数是填加重钙，其目的是增加刚性和降低成本，但重钙由于本身粒子形状不规则而且粒径比较粗与PVC树脂本体的相溶性差，所以其添加份数很低，而且份数增大时会对型材的色泽和表观造成影响。现在随着技术的发展，大多采用超细轻质活化碳酸钙、甚至是纳米级碳酸钙、其不仅起到增加刚性和填充的作用，而且还具有改性的作用，但是其填加比例应该加以控制。

PVC制品变黄原因分析

1、PVC产品质量

由于PVC分子结构中存在叔氯和烯丙基氯，故PVC型材在加工和后期的使用过程中易发生分解，脱HCL易形成共轭双键，多个双键形成，导致型材变色开始发生，其颜色变化顺序为：白色－粉红色－浅黄色－红色－黑色（碳化），故PVC质量，稳定剂质量（控制分解）和用量至关重要 。

2、质量不合格钛白粉（TiO2）诱发的变色

通常TiO2有两种结构形式：锐钛型和金红石型。由于其结构，使用性能和耐老化性能不同。做为PVC型材使用TiO2必须为金红石型。但由于一些厂家生产TiO2质量问题或由于TiO2表面包覆（SiO2、AL2O3有机物）不均，结果TiO2在光催化情况之下易发生变色（变灰）现象。

3、新型增韧材料对白色型材耐候性、变色性影响
      CPE做PVC增韧材料目前还被绝大多数厂家所使用，但CPE氯化聚乙烯，由于其结构的特点，在光热、氧等作用下易分解变色，使型材变黄。此外，更为主要的是CPE分解产生HCL易与铅盐稳定剂反应生成PbCl2。
      在硫污染环境之下易生成Pb（ClS）2和PbS，会使型材变为红褐色和黑色。   

4、硫污染和铅盐稳定剂、镉稳定剂
      随着工业的发展，酸雨，硫污染日趋严重，且型材在贮存和运输过程中可能与硫磺，硫化物相接触，故发生硫化污染的可能性较大。
      硫污染主要是：
      Pb2+＋S2-→PbS      （黑）
      2S2-＋PbCl2→Pb（ClS）2      （红褐色）
      反应形成的物质为黑色或红裼色，可导致白色材变色，故使用铅盐稳定剂型材易发生硫污染。
      镉类稳定剂属有毒产品，如在型材中使用，在硫化物环境中易发生如下反应：
      S2-＋Cd2+→CdS↓      （黄色）
      会导致型材泛黄，因此镉类稳定剂，很少被使用。 

以下以一个PVC实例来说明主材质分析：

红外分析结果：

可见样品中出现大量的增塑剂吸收峰，掩盖了树脂主体的吸收，因此对样品进行纯化。

提纯后红外分析结果：

可见酯类增塑剂的干扰已被排除，样品主要为PVC，且谱图中还有有明显的碳酸钙吸收峰。

分析结果：

从分析结果可以看出，通过主材质成分分析能够大概知道某种塑料的主要含量，这对于一些企业客户已经基本满足他们的需求了！要想更加知道其余各成分的含量，还可以做个全成分分析！

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