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浅谈PVC低发泡板材生产中复合稳定剂的选用
添加时间:2017-09-23

  PVC低发泡板材在加工生产中对物料组成、混料、设备、模具、材料、工艺的要求相对比常规生产的管材、型材、护墙板等产品而言要求的苛刻得多。PVC低发泡板材挤出工艺的关键就是使发泡剂的分解、成核、气泡的生成及气泡核固相的系列过程与PVC融体塑化、压力、流动及成型过程相适应、敏感性强。因此,加工过程涉及较多方面因素加以考量,仅对物料选择、配成、混合、工艺确定就要科学合理。其中包括:PVC树脂、改性剂、加工助剂、调节剂、稳定剂、润滑剂、活性剂、发泡剂、填充剂、色母剂....等原辅材料必须符合PVC低发泡板材工艺要求,并进行科学有效合理混配以达到生产工艺及产品物性要求,保证PVC低发泡板制品相关质量标准要求。

  在挤出机设备和模具对生产PVC低发泡板材工艺要求的可靠性、加工性得到充分确定前提下,其生产用的原、辅材料合理选用至关重要。材料选择直接影响产品质量的稳定,因原、辅材料的多变性、多元化直接关系产品生产工艺的稳定性及加工特性。

  下面就PCV低发泡板重要材料之一的复合稳定剂选用做体会性浅谈;

  一、众所周知稳定剂主要作用是保证、保持PVC混合干料在生产过程中不发生降解、分解以满足生产工艺过程几个特性区域物料融体可控稳恒的流变性特征,达到所需要的物料塑化形态满足生产工艺及产品质量要求。至于稳定剂在PVC加工中机理作用,大家都非常了解在此就不做明确阐述。我们根据多年接触PVC低发泡板材生产的心得认为复合稳定剂,不论是铅盐、碱土金属皂类复合稳定剂,其必须具备高效热、氧化的稳定性和很好的相融分散性及较强的塑化能力和加工流动性。复合稳定剂优劣也取决于其他辅助的能提高并强化稳定效率有机和无机化合物加成。通过复合或融合工艺,按标准严格生产。

  例如:抗氧剂、润滑剂、改性调质剂、高分子活性剂、促进相容剂等物质的科学调制配比,在特定的反应设备及合理工艺规程要求下,进行复合融化反应。生产质量稳定符合低发泡板材生产和使用要求的高效复合稳定剂。因此选择复合稳定剂生产PVC低发泡板材必须进行综合性考量。即要考虑满足生产工艺过程技术要求,还有注重产品在储存、二次加工、应用过程中物理性能要求及生产使用功效。依据多年与生产低发泡板材企业技术人员接触交流及反映出问题,我们认为PVC低发泡板材生产用复合稳定剂其静态稳定性(耐热老化)时间大于45min/180~200℃;动态稳定性(加工分解)时间大于30min/180~200℃能较好地满足低发泡板材的生产可控过程及工艺保证要求。

  二、对PVC低发泡板材生产用复合稳定剂应做以下几点考虑:

  1、 耐热性:保证在生产中正常的加工进程,不可出现相对干混料色相的可视黄变现象,易引发生产过程粘附糊料现象影响加工周期。造成非主观因素的产品质量和浪费。

  2、 耐老化:产品是用来应用的,所以后期产品必须满足物性要求,其表观及物性在非特殊条件下不受外界环境影响,产品性能达到客户使用及技术标准要求。

  3、 加工性:要有适合生产工艺控制要求的塑化程度、合理动态扭矩与融化时间,满足加工过程融体流变状态特性要求。保持良好融体流动平稳性,压力分布均衡性等工艺参数的要求,加工处于可控稳定。

  4、 亲合性:稳定剂分散性优良混配均匀其润湿性强能很好与其他物料亲和,尤其是与PVC树脂亲和性,混合形成粒子分布相对窄且均化程度高的干混料。有利于材料受热温度同步,使融体塑化度、均衡度状态稳定,保持加工的平衡性,融体流变梯度不影响工艺挤出。

  5、 相容性:稳定剂在生产和成品使用、再加工过程中会出现俗话讲的‘喷霜’‘出汗’现象。其产生原因主要是稳定剂的复配材料与混合料塑化融体相容性差。产品在通常环境条件下会游离产品的表面,影响产品表观及使用性。

  6、 压析性:在PVC塑料加工过程中我们会发现有物质粘附在压辊、模口、定型模金属表面,更有甚者在挤出机内部尤其是连接体出现粘附现象,而表面附层产生直接影响生产工艺稳定性,带来操作的麻烦。

  7、 活化性:用于PVC低发泡板材的复合稳定剂要具备有效活化促进发泡剂分解的作用(发泡剂分解温度高于混合料分解温度),降低其发泡剂分解温度吻合于混合料的挤出塑化融体黏流成型温度范围内气体产生,形成合理气泡和泡孔结构。发泡剂提前或滞后都影响泡孔结构形成的良性发展进程(挤出机内高弹状态温度要低于发泡剂分解温度,而出口模粘流态温度达到分解温度区域)。

  8、 量化性:稳定剂对生产成本而言要适量高效,在生产应用中稳定剂有优化空间降低成本。在生产工艺上讲适量稳定剂加入有利工艺的掌控。因此稳定剂量化也必须给予重视,其添加量会对发泡效果有一定影响。稳定剂过多或过少都不利于发泡,主要是考虑工艺温度设置对融体与发泡剂的分解温度相适应的要求,其适量稳定剂在加工过程中能获得板材融体所需发气量及可控的发泡倍率,满足所需产品表观及密度指标。

  9、 性价比:价格也是稳定剂选择的必然,稳定剂加工性能优良,产品质量稳定、能在实际生产可控状况下优化程度高,其价格满足客户合理的期望值,必须体现出良好性价比。