塑料-PVC 聚氯乙烯

聚氯乙烯 Poly vinyl chloride （ PVC ）

PVC 特性：

1. 熱安定性不良，成型溫度與分解溫度範圍接近。

2. 流動性不良，外觀容易形成不良。

3. 會腐蝕模具。

4. 最易燒焦，產生酸性氣體。

5. 強度、電氣絕緣性、耐藥品性佳。

6. 加可塑劑會軟化。

7. 耐熱性不佳。

8. 具耐燃性、印刷性佳、不同配方有不同特性、應用範圍廣泛、價廉、環保衝擊大、加工溫度超過 190 ℃ 時會易發生裂解，而放出 HCI 腐蝕性氣體。

9. 比重 1.1~1.6 ，成型收縮率 0.1~0.5 ﹪

－ CH2-CH －

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C1

PVC Resin 製造流程

1. 乙烯法：【乙烯】混合【食鹽＋氯】→【 EDC 】→【 VCM 】→【 PVC 】（成本便宜）

2. 電石法：【焦炭】混合【石灰石】→【電石】→【乙決】→【 VCM 】→【 PVC 】

PVC Comound 之添加物

1. 安定劑：避免塑膠因受光、熱、空氣、溼氣而發生變色或劣化。

2. 可塑劑：增加塑膠的柔軟度（降低玻璃轉移點）。

3. 潤滑劑：增加流動性，易於成型且不黏模。

4. 著色劑：改變塑膠顏色。

5. 填充劑：降低成本（如加碳酸鈣）。增加物性（如加玻璃纖維，增加機械強度）。

6. 靜電防止劑：又稱靜電消除劑。

7. 發泡劑：產生內部氣泡，降低重量。

PVC 膠粒（ compound ）製造流程

【 PVC 粉】加【可塑劑】加【安定劑】加【填充劑】→【高速混合機】→【冷卻混合機】→【壓出機】→【切粒機】→【風冷輸送裝置】→【儲料桶】。

PVC 軟硬度

歐美均以 Shore A 表示，越高則表示越硬。

台灣習慣用 Phrs 表示，越高則表示越軟。

EX_60 Phrs 即 100 ㎏ PVC 粉中，含有 60 ㎏的可塑劑，可合成 160 ㎏的 PVC compound 。

Polymerilization （重合度）用途

說 K 值越大，分子量越高，相對下流動越難，愈 Q （韌度愈高）。

K value （歐美用）； S （台灣用）； P （日本用）。

密度 : 1380 kg/m³ 楊氏係數 : 1.14~1.55 GPa 硬度 : 8 kg /mm2 降伏強度 : 31.0~37.2 MPa 抗拉強度 : 31.0~41.4 MPa

聚氯乙烯 （英文為 P oly V inyl C hloride ，經常被稱作 PVC ）是一種使用一個 氯 原子 取代 聚乙烯 中的一個 氫 原子 的 高分子材料 。

PVC 在 19 世紀被發現過兩次，一次是 Henri Victor Regnault 在 1835 年，另一次是 Eugen Baumann 在 1872 年發現的。兩次機會中，這種聚合物都出現在被放置在太陽光底下的氯乙烯的燒杯中，成為白色固體。 20 世紀初，俄國化學家 Ivan Ostromislensky 和德國 Griesheim-Elektron 公司的化學家 Fritz Klatte 同時嘗試將 PVC 用於商業用途，但困難的是如何加工這種堅硬的，有時脆性的的聚合物。 Waldo Semon 和 B.F. Goodrich Company 在 1926 年開發了利用加入各種助劑塑化 PVC 的方法，使它成為更柔韌更易加工的材料並很快得到廣泛的商業應用。

PVC （聚氯乙烯）， PVC 材質的發明相當早，大多在非食品方面，像水管、雨衣、書包、建材、塑膠膜、塑膠盒等等。在食品容器上以礦泉水為最大宗，沙拉油瓶亦有部份使用 PVC 。。（註：燃燒 PVC 時，會釋出氯乙烯有毒單體。）

硬質聚氯乙烯的密度為 1.38 ～ 1.43g /cm3 ，機械強度高，化學穩定性好是一種使用一個氯原子取代聚乙烯中的一個氫原子的高分子材料。

聚氯乙烯的最大特點是阻燃，因此被廣泛用於防火應用。但是聚氯乙烯在燃燒過程中會釋放出鹽酸和其他有毒氣體。

PVC 這種原料比較麻煩點，毒性也很強，更不能與 POM 混在一起成型，會造成氣爆的問題產生，且瓦斯氣相當嚴重，不輸給 POM 所產生的氣體，而且，熔膠過程所產生的毒氣，讓人難以負荷。流動性不錯，所以，排氣相對也要相當的好，建議在塑材各部位的結合尾端，加以排氣，不要加設模溫，建議裝設普通水或者冷凍水來生產，可減少模具生產時過熱， 造成排氣不良、包風嚴重的情形。

高壓低速成型會比較好，至於說，停機時原料容易在料管裡面過火，這也是正常的本身 PVC 不耐溫，不能在料管內囤積過久，且你要注意，你所用的 PVC 是否有 防火成分，為了保護料管的壽命，建議稍有停頓時，需將原料射出，避免在料管中過火，甚至碳化，因為 PVC 原料腐蝕性很強，比一般的原料還要毒，建議生產此原料時，料管選用為雙合金料管，壽命會比較長，停機不生產時，必須將料管內的原料全部清空，用洗料劑或者最廉價實惠的 PP 來清洗，且模具必須馬上噴上防銹油，避免模具在短時內氧化生鏽，這些過程別嫌麻煩，這是為了減少不必要的麻煩及損壞的保養動作。

PVC 是一種高分子聚合物為石化產品，有劣化之顧慮，一般坊間五金行可以割透明桌墊即是 PVC ，用作桌墊故會添加安定劑防止劣化。

PVC 的缺點是缺乏耐熱性，在 65 ℃ ~ 80 ℃ 即起軟化，在高溫時容易分解。

塑膠 ( 不只是 pvc) 的射出成形過程一般都在 180 度 C 以上， 尤其現在塑膠原料價格狂漲，塑膠製品一般都越做越薄，操作的溫度就要提高，有時甚至要到 250 度 C ， 一般的有機抗菌劑在 200 度 C 以上就會開始分解或碳化。

解決的方法有： 1. 在射出成形過程通氮氣 , 可以減少抗菌劑分解碳化的機率 . 2. 儘可能降低射出溫度 . 3. 換耐高溫抗菌劑 , 如無機抗菌劑如奈米銀

PVC 的 性能： 聚氯乙烯分軟、硬兩種： 1. 硬聚氯乙烯，力學強度高，電器性能優良，耐酸堿的抵抗力極強，化學穩定性很好；缺點：軟化點低。 2. 軟聚氯乙烯的抗拉強度、抗彎強度、衝擊強度、衝擊韌性等均為硬聚乙烯低，而破斷時的伸長率較高。

PVC 的 用途： 1. 硬聚氯乙烯製品有管及棒、板、焊條、離心泵、通風機、輪油管、酸堿泵的閥門及容器等。 2. 軟聚氯乙烯製品有貯槽、薄板、薄膜、電線絕緣層、窗封蓋、耐酸堿軟管等。

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