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PVC发泡调节剂百科

PVC发泡调节剂

 
  PVC发泡调节剂实际上也是丙烯酸酯类加工助剂,它具备PVC加工助剂的所有基本特点,与PVC通用加工助剂的唯一不同就在于分子量,PVC发泡调节剂的分子量要远高于通用型加工助剂。
 
  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。
 
  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。
 
  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。
 
  二.物理性能
 
  
序号 检测项目 单位 检测值
1 外观 --- 白色粉末
2 挥发份 重量百分比 % ≤1.0%
3 粒径分布
(留在40目筛网上)
% ≤2.0%
4 表观密度 g/cm ≥0.30
5 特性粘度 [η] ml/g 10.0~12.0
 
  对塑化效果的影响
 
  能明显的促进PVC树脂的塑化过程(如图1所示),使PVC塑化更均匀,从而提高制品表面光泽度和产品品质。
 

 

  增强PVC熔体的内聚力和均质性
 
  发泡调节剂能够显著地提高PVC熔体的压力和扭矩,从而有效增加PVC熔体的内聚力和均质性,使所得到的PVC制品更致密,图2表明了使用K-418时PVC熔体压力和扭矩改变的效果。
 
  增强PVC熔体强度
 
  能够显著地提高PVC熔体强度,如图3所示。较高的熔体强度有利于泡孔形状的维持,防止破孔。从而可以得到具有更均一的泡孔结构、更低的密度和更好表面质量的发泡制品。
 

 

 
  安全操作建议
 
  青岛兆冠化工建材有限公司塑料添加剂必须远离火焰、热管、加热器或其它热源。注意添加剂尘埃量应低于有害健康及安全的标准。万一接触眼睛或皮肤,应立即用清水清洗眼睛以清除粉尘颗粒,受影响的皮肤应用肥皂及清水清洗。
 
  以上建议和数据均源于可靠的信息,这只是忠告而不是担保,因为我们无法控制本产品的条件和使用。金合思不作为任何公开或默许的担保,不承担由他人使用而引起的责任。青岛兆冠化工建材有限公司明确拒绝为某一特殊目的而默许的不合适的保证。我们建议未来的用户在大量选购我们的产品之前,首先确定一下它们的使用范围。如有任何疑问请与青岛兆冠化工建材有限公司联系。
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