眾所皆知,聚氯乙烯(PVC),作為五大通用塑料之一,具有著各種優(yōu)異特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域。然而其熱分解溫度接近其加工溫度,因此PVC加工助劑的出現(xiàn)是必然的,而PVC的加工性能并沒(méi)有想象中那么好,而在添加適量的PVC加工助劑后,就會(huì)大大提升其加工性能。那么PVC加工助劑對(duì)PVC加工而言具有哪些方面的特點(diǎn)呢?
熱成型
熱成型工藝并不是一條直接的 PVC 加工路線,因?yàn)樵牧弦呀?jīng)是一種類似壓延薄膜或擠出薄膜的半成品。然而,這個(gè)加工過(guò)程包括在一定溫度下對(duì)材料的加熱,在這個(gè)溫度下,PVC加工助劑將有助于控制物料的物理機(jī)械性能。PVC加工助劑對(duì)熱成型的用處在于一下兩點(diǎn):
1,PVC加工助劑加工助劑有助于 PVC 膜熱成形很深的結(jié)構(gòu)形狀: 預(yù)加熱薄膜的斷裂應(yīng)力及拉伸強(qiáng)度因助劑的分子量較高而可以得到提高。
2,低粘度牌號(hào)的助劑可使 PVC 樹(shù)脂獲得很高的伸長(zhǎng)率,但不能改善物理機(jī)械性能。當(dāng)要求低粘度時(shí),如 PVC/乙烯醋酸酯共聚物, 或者用于真空成型時(shí),我們推薦使用低粘度牌號(hào)助劑。
擠出
擠出成型是 PVC 加工工藝中使用廣泛的: 窗框, 窗板, 雨水檐漕,管道, 電纜, 透明及不透明片材等。成型加工會(huì)用到多種不同類型的擠出機(jī),有時(shí)甚至是在同一個(gè)地方加工同種制品就會(huì)用到如單螺桿,平行雙螺桿及錐形雙螺桿等多種擠出機(jī)。因此,設(shè)計(jì)配方時(shí),加工條件的限制就變小了。丙烯酸類加工助劑添加到PVC的配方中有利于實(shí)現(xiàn)這種擠出機(jī)使用的靈活性,并控制終產(chǎn)品的物理性能。PVC加工助劑對(duì)擠出的用處在于以下四點(diǎn):
1,熔體的彈性和出口膨脹隨著加工助劑分子量的增加而提高。擠出物料很好的充滿了模腔,并且會(huì)均勻地接觸到模腔壁。
2,由于熔體的快速冷卻以及較高的彈性,鯊魚(yú)皮現(xiàn)象減少甚至消失了。
3,表面光澤有所改善, 尤其是當(dāng)脫模系列助劑與其他高分子量系列助劑并用時(shí)。
4,熔體中較高的摩擦導(dǎo)致透明PVC及韌性PVC中“魚(yú)眼”有所下降。
硬質(zhì)發(fā)泡PVC
硬質(zhì) PVC 發(fā)泡材料的擠出工藝對(duì)熔體物理機(jī)械性能的要求很苛刻:如果熔體沒(méi)有足夠的強(qiáng)度,氣泡就會(huì)破裂或者轉(zhuǎn)移到表面,從而導(dǎo)致密度高,微胞結(jié)構(gòu)不規(guī)則,以及表面不平整等現(xiàn)象。因此,這方面的應(yīng)用要求配方中使用別的加工助劑。PVC加工助劑對(duì)硬質(zhì)發(fā)泡PVC的用處在于以下五點(diǎn):
1,體系中含有丙烯酸類的加工助劑時(shí),熔體強(qiáng)度就會(huì)大大提高: 氣泡就會(huì)保留在熔體中,從而就可以獲得低密度的發(fā)泡材料;
2,微胞不會(huì)破裂,可以得到一種精細(xì)的規(guī)則結(jié)構(gòu)。
3,由于氣體不會(huì)從熔體中逸出,材料表面就尤其地光滑而且有光澤。這對(duì)于用作顯示標(biāo)志的自由發(fā)泡板材尤為適用。
4,丙烯酸類加工助劑為熔體帶來(lái)了很高的彈性及口模脹大: 結(jié)果, 成為適于成型厚壁制品及降低內(nèi)內(nèi)向泡孔之間空隙的助劑牌號(hào)。
5,相當(dāng)?shù)头肿恿康?PVC (Kw 58 to 60) 通常用于這樣的制品: 丙烯酸類加工助劑充當(dāng)了有力的剪切傳遞劑,而且也有利于所有助劑的均勻分散,包括吹塑劑。
噴塑成型
注塑成型可能是PVC 加工工藝中對(duì)熔體粘度要求苛刻的一種工藝。當(dāng)壁厚降低或者部件尺寸增大時(shí),流動(dòng)性則需要提高。此外,注射螺桿比常用擠出機(jī)提供的剪切要小,因此需要保證凝固成形時(shí)間要短。脫模性的好壞是加快注射循環(huán)和提高產(chǎn)量的首要因素。PVC加工助劑對(duì)硬質(zhì)發(fā)泡PVC的用處在于以下五點(diǎn):
1,減少了注射量 : 當(dāng) PVC 熔體的粘度較低時(shí),模腔中就會(huì)充滿擠壓的物料。一旦冷卻,注射的痕跡可能保留在材料內(nèi)部,從而引起殘余應(yīng)力及各向異性。加工助劑由于具有一定的彈性,有助于物料均勻的充滿模腔。
2,表面光澤更好 : 熔體彈性的改善意味著物料與模腔壁具有良好的接觸,同時(shí)還意味著制品表面更加光滑而有光澤。
3,快速熔融
4,"白紋"的下降 : 材料的冷卻從模腔壁開(kāi)始,而在這個(gè)過(guò)程中,熱的部分仍然是在注射口處。當(dāng)熔體的彈性較差時(shí),模糊的白色微小裂紋(“白紋”)可能就會(huì)在注射口處出現(xiàn),這是由于存在一個(gè)從熱區(qū)到冷區(qū)的一個(gè)應(yīng)力場(chǎng)。當(dāng)體系中引入了加工助劑以后,物料的彈性就能得到改善,這些裂紋也就會(huì)消失。
5,焊接強(qiáng)度的改善: 在存在丙烯酸加工助劑的情況下,流動(dòng)熔體光滑的末端增強(qiáng)了焊接強(qiáng)度。
吹塑瓶
吹塑成型是制作各種各樣塑料瓶常用的加工方法,從幾立方厘米大的的化妝品瓶到能裝幾升水的大容器都不例外。吹塑成型的加工方法產(chǎn)量很高,一般每小時(shí)能做出幾千個(gè)瓶子。因此,良好的脫模能力是至關(guān)重要的。至于終端的用戶,瓶子的視覺(jué)效果是關(guān)鍵:不能有魚(yú)眼,不能有流痕,透明性好等。 PVC加工助劑對(duì)硬質(zhì)發(fā)泡PVC的用處在于以下五點(diǎn):
1,凝固成形過(guò)程加速:盡管對(duì)于 MBS 大多數(shù)的情況,加工助劑的影響不那么明顯,但對(duì)于含Ca/Zn穩(wěn)定劑的配方,加工助劑的效果仍然很顯著。眾所周知,含Ca/Zn穩(wěn)定劑的體系的凝固速度要比含錫穩(wěn)定劑體系的慢。
2,沿著擠出機(jī)的方向,熔體會(huì)獲得更強(qiáng)的剪切,而魚(yú)眼現(xiàn)象也有所降低。
3,熔體強(qiáng)度得到改善:物料拉長(zhǎng)現(xiàn)象降低,這樣就能得到從頭到尾厚度均勻的樣品。
4,熔體具有更好的彈性,物料就能夠容易在空氣壓力下發(fā)生變形直到與模腔壁接觸為止。
5,如果有丙烯酸類的加工助劑,模腔的殘料就會(huì)有所減少,脫模能力更加優(yōu)異。