调节剂
一、发泡机理:
在PVC发泡制品中,加入超高分子量聚合物的目的:一是为了促进PVC的塑化;二是为了提高PVC发泡物料的熔体强度,防止气泡的合并,以得到均匀发泡的制品;三是为了保证熔体具有良好的流动性,以得到外观良好的制品。
由于不同的发泡制品生产厂家的产品不同,所用的设备、工艺、原料及润滑体系均有差异,因此我们开发了具有不同性能的发泡调节剂,以满足用户的不同需求。
1.发泡材料的定义
发泡塑料也叫泡沫塑料,是以塑料为基本组分,含有大量气泡,可以说是以气体为填充的复合材料。
2.发泡片材的分类
根据发泡倍率不同,可以分为高发泡和低发泡,根据泡体质地的软硬程度,可以分为硬质、半硬质、软质泡沫塑料。
根据泡孔结构可以分为闭孔泡沫塑料和开孔泡沫塑料。
一般常见的PVC发泡片材属于硬质闭孔低发泡片材。
3.PVC发泡片材的应用
PVC发泡片材有耐化学腐蚀、耐候性、阻燃性等优点,广泛应用于多个方面,包括展示面板、标记、广告牌、隔板、建筑用板、家具用板材等。
4.评价发泡片材质量的关键因素
对发泡材料来说,泡孔的大小和均匀程度是影响片材质量的关键因素。
对低倍发泡片材,泡孔小而均匀,发泡片材韧性好,强度高,表面质量好。
从降低发泡片材密度方面考虑,只有泡孔小而均匀才有进一步降低密度的可能性,泡大而散很难进一步降低密度。
5. PVC发泡工艺控制关键点
塑料发泡成型分为三个过程:气泡核的形成、气泡核的膨胀和泡体的固化。
对于添加化学发泡剂的PVC发泡片材来说,气泡核的膨胀对发泡片材的质量起决定性影响。
PVC属于直链分子,分子链较短,熔体强度低,在气泡核膨胀成气泡过程中,熔体不足以包覆住气泡,气体易溢出合并成大泡,降低发泡片材的产品质量。
提高PVC发泡片材质量的关键因素是提高PVC的熔体强度。
从高分子材料加工特性分析,提高PVC熔体强度的方法有多种,但最有效的方式是添加提高熔体强度的助剂和降低加工温度。
PVC属于非晶材料,随熔体温度的提高熔体强度降低,反之随熔体温度降低熔体强度提高,但降温的作用有限仅起到辅助作用。
ACR类加工剂都有提高熔体强度的作用,其中发泡调节剂最有效果。
熔体强度随发泡调节剂含量增加而提高。
一般而言,只要螺杆有足够的分散混合能力,添加高黏度的发泡调节剂对提高熔体强度效果更明显。
6.加工助剂在PVC发泡片材中的作用
ACR类加工助剂有促进PVC熔融,提高表面光洁度,改善熔体的弹性,增强熔体的伸长率和强度的作用。
有利于包覆气泡,防止泡孔塌陷。
发泡调节剂的分子量和用量对发泡片的密度都有很大的影响:随着分子量的提高,PVC熔体强度提高,发泡片的密度可以做的更低,与提高调节剂的用量有相同的作用。
但这一作用不具线性关系,继续增加分子量或提高用量,对降低密度的作用不是非常明显,密度将趋于恒定。
发泡调节剂和发泡剂之间存在重要的关系,发泡片的密度与发泡调节剂存在一平衡点,在这一平衡点之外,发泡片密度不受发泡剂含量的影响,维持恒定,也就是增加发泡剂用量不能降低密度,导致这一现象的原因是在一定量的发泡调节剂用量下,PVC的熔体强度是有限的,过量的气体导致泡孔塌陷或合并。
7.常见问题
在PVC发泡片材挤出过程中,碰到的问题基本可以归为4类,一是稳定性问题;二是熔体强度问题;三是润滑问题;四是分散问题。
这四类问题特别是前三类问题会相互制约,交叉影响,从表面现象看有时很难立刻分清楚,要说方观察分析,找到问题根源才能根本解决。
8.稳定性不足,会影响整个板面,板面发黄,发泡片材脆性大
熔体强度不足会导致发泡片泡孔大,纵切面泡很长。
判断熔体强度是否不足,最直接的办法是到三辊后面用手指按压包在中辊上的片材,熔体强度好按压时能感觉到弹性。
若按压后很难弹起,说明熔体强度较差。
因为螺杆结构和冷却方式差别较大,很难判断温度是否合理,一般来说,在挤出机允许的负荷内,3—5区温度以低为好。
在发泡管材中要想获得发泡均匀制品,也需要保证PVC物料有良好的融体强度。
公司开发的发泡助剂就是为解决发泡制品的这一问题而开发的,能有效地提高发泡管材的质量.
润滑剂分为外润滑剂和内润滑剂,外滑有利于脱模,对板材表面的光洁性有好处,外滑太少,挤出机5区温度不易控制,易升温,这会导致合流芯温度高,板材中间出大泡、串泡、发黄等问题,板材表面也不光滑 ;外滑多,析出会变得严重,表现在模具内的结构和板材表面外滑的析出,也会表现为某些个别现象在板面上不定期的来回移动。
内滑有利于塑化和熔体的流动性,内滑不足板面难以控制厚度,表现为板材中间厚两边薄;内滑多,易出现合流芯温度高的现象。
9.分散不好会带来板材表面不光滑的现象
工艺温度控制问题:上面提到的四个问题属于根本性问题,是基础,是深层次问题。
相对于上面四个问题,工艺温度控制则要直观得多,是表面问题,但温度控制不好,会诱发根本问题的出现。
提高加工工艺温度,材料稳定时间会降低,出现稳定性问题;原有的润滑平衡会被打破,一般表现为外润滑不足,特别是后期外润滑,需提高外润滑添加量;温度提高也会导致熔体强度降低,发泡片材泡孔增大,泡孔数量减少,片材发脆易断裂;温度提高降低了熔体强度也会降低熔体粘度,粘度降低剪切分散能力降低,对分散能力不强的螺杆而言,有时会出现分散不均匀。
检测
PVC发泡板又称为雪弗板和安迪板,以聚氯乙烯(PVC)为主要原料,添加各种助剂。
表面:可印刷施彩,可覆膜或制成各种颜色,具有阻燃、防潮、耐酸碱、寿命长、强度高、无毒、抗老化能力强、可热成型等特点;
外观:手感给人以高雅、舒适之感,且能钉、钻、刨、斧、铆、粘等,易于加工制作,具有木材的各项加工性能;
环保:对节约宝贵的森林资源、节约能源、保护生态环境和促进人类社会的可持续发展具有深远意义。
应用:广告行业用板、路牌、装修装璜、家具制作,水上及地下工程,建筑工程、化学品储箱内衬及化学工程的其他方面应用,如化学电镀槽的修建、包装材料和周转箱等包装容器等。
此外还可用于汽车、火车、地铁、轮船及飞机工业等的内装修。
PVC结皮发泡板产品特点
1. 制品不透明,表面亚光,可印刷。
2. 具有隔音、隔热、保温,吸音、隔热、防震等性能。
3. 具有阻燃性,能离火自熄。
4. 防潮、防霉、不吸水、耐酸碱。
5. 加入色母料后,产品可制成多种颜色。
6. 经耐候配方制成后,其色泽可长久不变,不易老化。
7. 可像木材一样进行钻、锯、钉、刨、粘等加工,使用一般木材加工工具即可施工。
8. 成品可进行二次热成型及折叠加工,可与其他PVC材料直接粘接。
9. 质地轻,储运、施工方便。
产品性能:
适用温度:-50摄氏度-70摄氏度度
加热温度:70摄氏度度-120摄氏度度(制作型材)
弯曲强度:45.6mpa
低温:(-5摄氏度落锺冲击)10次零破碎
寿命:不低于50年
产品检测方法:
(1)板面:手感光滑平整,机械纹理不明显,表面颜色无色差,乳白色,表面无污点,无明显小坑,无针孔,无粗大孔眼,裂缝。
注:非乳白色的发泡板渗入回收废弃板,不属于环保板,环保板不含铅(含量小于欧美标准)。
(2)板侧边:切口平整,孔隙细密,无针孔,无粗大孔眼,掉粉不严重,无蜂孔,开料纤维自脱落,不蹦口。
注:出现上述情况要留心了,后序做成品工序麻烦。
(3)厚度测量:卡尺立放表面时,接触紧密无缝隙,左右厚度均匀,左中右测量,偏差是否很大,厚度偏差正负0.2MM为正常。
(4)板重量算法:重量(克)=长*宽*厚度(厘米)*密度,
(5)密度算法:密度=重量(克)/长*宽*厚(厘米)。