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新型PVC加工助剂-KTB引发剂（代替ACR，减少CPE和润滑剂的使用量）

2012-09-08 14:40阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2937345562

KTB（PVC引发剂）简介
KTB引发剂系列产品是现在国际上最先进的合成树脂技术精心研制成的KTB产品，是改善聚氯乙烯制品发泡，耐冲击强度和加工性能的综合性树脂。在聚氯乙烯配方中添加KTB制品的综合性能得到明显改善，但对于聚氯乙希固有的特性，热稳定性，加工性等却不发生不良影响，KTB 适合与聚氯乙烯干混合，其混合物可通过压延、挤出、注塑和吹塑成型的产品。KTB引发剂是用于聚氯乙烯树脂的加工助剂，分别是以含C高的树脂和丙烯为主要成份，在发泡硬质品氯乙烯的成形加工中，添加少量KTB能大大改善聚氯乙烯的一次和二次加工性及制品，而聚氯乙烯固有的化学和物理性能不受影响。在发泡制品中可多添加填充量这也是其它加工助剂不可比的固有性能。

PVC用KTB引发剂使用说明

（已通过SGS论证）
PVC用KTB引发剂是以氯乙烯和丙烯为主体并引入其它单体共聚而成的一种新型PVC加工助剂。与国外KTB引发剂产品同属一流品质，是国内首选替代ACR 减少部份CPE 的优质品。KTB 引发剂与聚氯乙烯树脂有相近的熔解度，有极好的相融性和共聚性能，可广泛应用于聚氯乙烯硬质或软质制品的成型加工。性能优良，是目前世界上流行的聚氯乙烯加工助剂。KTB引发剂可以提高制品冲击强度，低温柔韧性、表面光洁度和耐光抗老化性能，与PVC 有极好的相融性，在PVC中较易分散，操作简单，具有内热稳定性好，降低溶体粘度，塑化时间减少，提高单位产量，KTB引发剂在PVC塑胶管材或型材的用量（相对100份PVC树脂）在1-1.2之间，减去ACR，减少CPE用量和润滑剂的用量，使之降低生产成本，同时提高产品质量。由于该产品流动性优异，润滑剂的用量可以降低20%-30%。同时可以解决管材发黑问题，在用于型材生产时，能有效提高制品的表面光洁度和拉伸强度。如果出现焊接强度下降现象，可以减少润滑剂用量，必要时减少稳定剂用量。

一、 PVC建筑排水管材：100份PVC树脂粉用KTB 1-1.2公斤，同时全部减去ACR、CPE的用量，高混温度不得低于125-130度。
二、 PVC阻燃绝缘电工套管：100份PVC树脂粉用KTB 引发剂1-1.2公斤，同时全部减去ACR用量，用2CPE适宜，高混温度不得低于125-130度。
三、 PVC塑钢型材用KTB引发剂用量：100分树脂粉1-1.2公斤，CPE在原有的基础上减去2-3公斤，ACR全部去掉，高混温度在原有的基础上增加5度，在生产正常时口模温度增加3度。

以上KTB 的用法及操作规程：是通过很多用KTB（引发剂）的生产厂家用后得出来的经验，欢迎各位企业领导和技术总工参考应用。

Test purpose
一、 试验目的
1. 通过不同用量的系列试验，了解助剂对材料性能的影响规律；
2. 通过与传统使用的助剂进行平行比较试验，得出新助剂优势所在的结论；
3. 通过用量、价格和效果的比较，得出新助剂在性能价格比上优于传统使用的助剂的结论。

Test method
二、 试验方法
2.1、工艺流程


新型PVC加工助剂-KTB引发剂（代替ACR，减少CPE和润滑剂的使用量）







2.2、原材料预处理工艺
二盐、三盐、ACR、SRC在50℃烘箱中干燥12小时，碳酸钙、钛白粉在120℃烘箱中干燥6小时。
2.3、原料混合工艺
采用浙江省永康市溪岸药具厂生产的XH-200型高速中药粉碎机（转速：10000rpm）。按工艺配方一次加入各种配合剂，高速混合1min，出料备用。
2.4、炼塑混合工艺
采用上海橡胶机械厂生产的SK-160B型电加热双辊炼塑机。辊筒温度预热至185±5℃，加入混合好的物料，最小辊距下塑化混合均匀后下料（混炼总时间控制在5min 左右）。
2.5、压片工艺
采用上海橡胶机械厂生产的QLB-D0.25MN型平板硫化机及200*160*4mm度片压制成型模具。将模具预热至180℃（表面涂少量石蜡作为脱模剂），炼塑好的物料出成约6-8mm厚的密实片坯，趁热放入上述预热好的模具中，15MPa下冷压30min后脱模。
2.6、试样制备工艺
采用承德金建检测仪器有限公司生产的组制合样机，将试片裁制成10±0.5mm宽的样条，用于材料性能测试。
2.7性能测试
2.7.1、试样状态调节
参照标准：GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境。采用东莞科迪仪器有限公司生产的KD-3P-50A型恒温湿试样箱，将试样在23℃、50%RH下（标准环境代号：23/50）保持24小时后再进行各项性能测试。
2.7.2外观色泽
目测法（拍照、并保留标准试样）。
2.7.3比重
采用重量-体积法测定，g/cm3
2.7.4拉伸性能
参照标准：GB/T1040-1992塑料拉伸性能试验方法。采用深圳瑞格尔仪器有限公司生产的REGER-300型微机控制电子万能材料试验机，模压裁片试样（长度*宽度*厚度：150*10*4mm）。量程：0～5000N，标距：50mm，大变形传感器，试验速度：20mm。
2.7.5弯曲性能
参照标准：GB/T8814-2004门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材，GB/T9341-2000塑料弯曲性能试验方法。采用RGGER-300型微机控制电子万能材料试验机（深圳瑞格产），模压裁片试样（长宽*宽度*厚度：80*10*4mm）。量程：0～5000N，跨度：64mm，绝对位移传感器，试验速度：5mm/min，规定扰度：1.5d。
2.7.6冲击性能
参照标准：GB/T8814-2004门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材，GB/T1043-1993硬质塑料简支梁冲击试验方法。采用承德金建检测仪器有限公司生产的XJJ-5简支梁冲击试验机，模压裁片试样（长度*宽度*厚度：50*6*4mm），双V型缺口（缺口深度：1.5mm）.测试条件：测试量程0～1J，跨距40mm，温度-20℃。
说明：试样状态调节：采用东莞科迪仪器有限公司生产的KD-39-50A型恒温恒湿试样箱，将试样在-20℃下保持24小时后再进行冲击性能测试。
2.7.7 热变形温度
参照标准：GB/T8814-2004门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材，GB/T1634.2-2004塑料负荷变形温度的测定第2部分塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料。采用承德金建检测仪器有限公司生产的XRW-300B 型热变形、维卡软化点温度测定仪。模压裁片试样（长度*宽度*高度：80*10*4mm）。弯曲应力：0.45MPa，跨度：64mm，升温速度：120℃/h。
2.7.8热氧老化性能
参照标准：GB/T7142-2002塑料长期热暴露后时间-温度极限的测定。采用东莞科迪仪器有限公司生产的KD-3P-50A型恒温恒湿试样箱。参考塑料及测试对象各准备好用于外观色泽、拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、热变形温度测试的试样各六组，将试样在63℃、50%RH下分别保持48、96、144、192、240小时后再进行各项性能测试，绘制出各项性能随老化时间变化的关系曲线，并由此采用外推法推算出性能失效时间（各项性能指标下降50%时对应的老化时间定义为各项性能的失效时间，各项性能指标中最短的性能失效时间定义为该材料的失效时间）。
说明：参考塑料为标准配方，测试对象SRC的对应用量为4%。
2.7.9紫外光老化性能
参照标准：GB/T8814-2004门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材，GB/T16422.2.2-1999塑料试验室光源暴露试验方法第2部分氙弧灯，GB/T7142-2002塑料长期热暴露后时间-温度极限的测定。采用上海蓝豹试验设备有限公司生产的LZN-P型紫外光耐气候试验箱，普通紫外灯管（40W）。参考塑料及测试对象对各准备好用于外观色泽、拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、热变形温度测试的度样各六组，在65℃、50%RH下于紫外光下暴露48、96、144、192、240小时后再进行各项性能测试，绘制出各项性能随老化时间变化的关系曲线，并由此采用外推汉推算出性能失效时间。
说明：参考塑料为准配方，测试对象SRC的对应用量为4%。


PVC functional regulator (KTB initiator) cost-effective evaluation of pilot programs
三、PVC功能调节剂（KTB引发剂）性价比评价试验方案
3.1 KTB与CPE用量对UPVC性能的影响规律对比研究
3.1.1 选定标准配方
表1标准型材配方
序号
 原料名称
 型号规格
 用量，phr
1
 聚氯乙烯
 SG-5（齐鲁石化）
 100.00
2
 三碱式硫酸铅（三盐）
2.50
3
 二碱式亚磷酸铅（二盐）
1.50
4
 硬脂酸
0.30
5
 硬脂酸钡
0.50
6
 硬脂酸铅
0.50
7
 硬脂酸钙
050
8
 增韧剂CPE*
 135A（淄博）
 8.00
9
 ACR加工助剂
 401（淄博）
 2.00
10
 石蜡
 58℃
 0.50
11
 氧化聚乙烯蜡
 FW-A（北京丰塑）
 0.20
12
 轻质碳酸钙
10.00
13
 钛白粉
 902（美国杜邦）
 3.00
14
 荧光增白剂
 Ob（德国）
 0.01
合计
 129.51
试验配方用量
 *2
注：轻质碳酸钙在180℃烘箱中预干燥2H，并经0.5%碳酸酯偶联剂TR-114进行活化处理。


3.1.5 材料性能
表6 CPE用量对材料性能的影响
样号
 CPE
用量
水平
 CPE
实际
用量
 比重
 拉伸性能
 弯曲性能
 简支梁双V缺口冲击强度
 热变形
温度
屈服
强度
 断裂
伸长率
 弯曲
强度
 弯曲
模量
 23℃
 -20℃
phr
 g/cm3
 MPa
 %
 MPa
 KJ/㎡
 ℃
PVC-1
 1
 2
 1.479
 48.27
 2.98
 73.45
 2704.68
 7.861
 5.348
PVC-2
 2
 4
 1.478
 46.14
 21.59
 76.66
 2805.58
 7.465
 3.669
PVC-3
 3
 6
 1.471
 44.44
 70.54
 69.94
 2608.07
 8.120
 4.676
PVC-4
 4
 8
 1.475
 43.21
 12.29
 68.16
 2555.75
 8.184
 5.063
PVC-5
 5
 10
 1.459
 39.53
 5.28
 63.36
 2343.26
 9.974
 6.928
PVC-6
 6
 12
 1.463
 38.63
 6.89
 63.35
 2390.28
 10.503
 7.216


表7 KTB引发剂用量对材料性能的影响
样号
 SRC
用量
水平
 SRC
实际
用量
 比重
 拉伸性能
 弯曲性能
 简支梁双V缺口冲击强度
 热变形
温度
屈服
强度
 断裂
伸长率
 弯曲
强度
 弯曲
模量
 23℃
 -20℃
phr
 g/cm3
 MPa
 %
 MPa
 KJ/㎡
 ℃
PVC-7
 1
 1
 1.485
 41.15
 3.72
 75.36
 2988.92
 7.003
 4.857
PVC-8
 2
 2
 1.483
 48.04
 3.83
 81.45
 2960.30
 6.483
 4.391
PVC-9
 3
 3
 1.484
 48.17
 5.16
 79.33
 2850.22
 6.591
 3.997
PVC-10
 4
 4
 1.488
 48.16
 5.26
 80.45
 2811.96
 4.938
 3.476
PVC-11
 5
 5
 1.477
 45.41
 3.45
 82.03
 2834.73
 5.757
 3.915
PVC-12
 6
 6
 1.483
 46.72
 3.85
 78.30
 3050.19
 5.518
 4.141


3.1.6 结果分析
3.1.6.1 KTB与CPE用量对材料比重的影响规律对比

新型PVC加工助剂-KTB引发剂（代替ACR，减少CPE和润滑剂的使用量）
图1 SRC与CPE用量对材料比重的影响规律对比



新型PVC加工助剂-KTB引发剂（代替ACR，减少CPE和润滑剂的使用量）
产品理化指标
外观，白色粉末状颗粒
表观密度（g/ml）≥0.5
特性粘度（ml/g）:9.1～13.4

物理指标
指标
特性粘度（ml/g）13±0.5
表观密度（g/ml≤）0.65±2
挥发份（%）1
粘度（10目通过率）≥98.0


便用方法
建议初次使用本树脂代替ACR时，可用1-3分代替所用的ACR，在挤出制（如型材，给水管，穿线管）的使用过程中如出现流动性好，挤出电流降低，这是优于ARC所致，建议少引发剂添加量，或适当减少内、外润滑剂用量，或适当添加钙粉的量。




低温落锤冲击强度
新型PVC加工助剂-KTB引发剂（代替ACR，减少CPE和润滑剂的使用量）
系列配方和ACR减少CPE和常用配方比，加工范围宽冲击强度好。


新型PVC加工助剂-KTB引发剂（代替ACR，减少CPE和润滑剂的使用量）系列配方中常用配方用了引发剂配方耐候性好。


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