在PVC發(fā)泡制品中,加入超高分子量聚合物的目的:一是為了促進PVC的塑化;二是為了提高PVC發(fā)泡物料的熔體強度,防止氣泡的合并,以得到均勻發(fā)泡的制品;三是為了保證熔體具有良好的流動性,以得到外觀良好的制品。由于不同的發(fā)泡制品生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品不同,所用的設備、工藝、原料及潤滑體系均有差異,因此我們開發(fā)了具有不同性能的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑,以滿足用戶的不同需求。
1.發(fā)泡材料的定義
發(fā)泡塑料也叫泡沫塑料,是以塑料為基本組分,含有大量氣泡,可以說是以氣體為填充的復合材料。
2.發(fā)泡片材的分類
根據(jù)發(fā)泡倍率不同,可以分為高發(fā)泡和低發(fā)泡,根據(jù)泡體質(zhì)地的軟硬程度,可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)泡沫塑料。根據(jù)泡孔結構可以分為閉孔泡沫塑料和開孔泡沫塑料。一般常見的PVC發(fā)泡片材屬于硬質(zhì)閉孔低發(fā)泡片材。
3.PVC發(fā)泡片材的應用
PVC發(fā)泡片材有耐化學腐蝕、耐候性、阻燃性等優(yōu)點,廣泛應用于多個方面,包括展示面板、標記、廣告牌、隔板、建筑用板、家具用板材等。
4.評價發(fā)泡片材質(zhì)量的關鍵因素
對發(fā)泡材料來說,泡孔的大小和均勻程度是影響片材質(zhì)量的關鍵因素。對低倍發(fā)泡片材,泡孔小而均勻,發(fā)泡片材韌性好,強度高,表面質(zhì)量好。從降低發(fā)泡片材密度方面考慮,只有泡孔小而均勻才有進一步降低密度的可能性,泡大而散很難進一步降低密度。
5. PVC發(fā)泡工藝控制關鍵點
塑料發(fā)泡成型分為三個過程:氣泡核的形成、氣泡核的膨脹和泡體的固化。對于添加化學發(fā)泡劑的PVC發(fā)泡片材來說,氣泡核的膨脹對發(fā)泡片材的質(zhì)量起決定性影響。PVC屬于直鏈分子,分子鏈較短,熔體強度低,在氣泡核膨脹成氣泡過程中,熔體不足以包覆住氣泡,氣體易溢出合并成大泡,降低發(fā)泡片材的產(chǎn)品質(zhì)量。
提高PVC發(fā)泡片材質(zhì)量的關鍵因素是提高PVC的熔體強度。從高分子材料加工特性分析,提高PVC熔體強度的方法有多種,但有效的方式是添加提高熔體強度的助劑和降低加工溫度。PVC屬于非晶材料,隨熔體溫度的提高熔體強度降低,反之隨熔體溫度降低熔體強度提高,但降溫的作用有限僅起到輔助作用。ACR類加工劑都有提高熔體強度的作用,其中發(fā)泡調(diào)節(jié)劑有效果。熔體強度隨發(fā)泡調(diào)節(jié)劑含量增加而提高。一般而言,只要螺桿有足夠的分散混合能力,添加高黏度的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑對提高熔體強度效果更明顯。
6.加工助劑在PVC發(fā)泡片材中的作用
ACR類加工助劑有促進PVC熔融,提高表面光潔度,改善熔體的彈性,增強熔體的伸長率和強度的作用。有利于包覆氣泡,防止泡孔塌陷。發(fā)泡調(diào)節(jié)劑的分子量和用量對發(fā)泡片的密度都有很大的影響:隨著分子量的提高,PVC熔體強度提高,發(fā)泡片的密度可以做的更低,與提高調(diào)節(jié)劑的用量有相同的作用。但這一作用不具線性關系,繼續(xù)增加分子量或提高用量,對降低密度的作用不是非常明顯,密度將趨于恒定。
發(fā)泡調(diào)節(jié)劑和發(fā)泡劑之間存在重要的關系,發(fā)泡片的密度與發(fā)泡調(diào)節(jié)劑存在一平衡點,在這一平衡點之外,發(fā)泡片密度不受發(fā)泡劑含量的影響,維持恒定,也就是增加發(fā)泡劑用量不能降低密度,導致這一現(xiàn)象的原因是在一定量的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑用量下,PVC的熔體強度是有限的,過量的氣體導致泡孔塌陷或合并。
對塑化效果的影響
能明顯的促進PVC樹脂的塑化過程,使PVC塑化更均勻,從而提高制品表面光澤度和產(chǎn)品品質(zhì)。
增強PVC熔體的內(nèi)聚力和均質(zhì)性
JINHASS發(fā)泡調(diào)節(jié)劑能夠顯著地提高PVC熔體的壓力和扭矩,從而有效增加PVC熔體的內(nèi)聚力和均質(zhì)性,使所得到的PVC制品更致密,圖2表明了使用K-418時PVC熔體壓力和扭矩改變的效果。
增強PVC熔體強度
JINHASS能夠顯著地提高PVC熔體強度,如圖3所示。較高的熔體強度有利于泡孔形狀的維持,防止破孔。從而可以得到具有更均一的泡孔結構、更低的密度和更好表面質(zhì)量的發(fā)泡制品。