新型代木PVC发泡板

1.选材与配方设计

(1)PVC树脂PVC树脂是板材的主要成分,其型号对板材的物理力学性能和加工性能起着主导作用,对发泡工艺也具有很大的影响。树脂粘度太高,发泡工艺不好,泡孔结构差,板材密度高、硬度大,表面不光洁,加工困难;树脂粘度太低,虽然加工容易,但发泡也不好,板材的物理力学性能差。通常K值在58~60的S-700型PVC树脂最合适。对表面质量要求不高的板材,选用S-800型PVC树脂。

(2)机机机主有碳酸氨、碳酸氢钠;有机发泡剂主要有偶氮二甲酰胺(AC)二品丁腈等。采用AC发泡剂,其分解程度高,一般在195-200℃时发泡、 AC发泡剂易在PVC熔体中分散,产生的气泡均匀致密,适用于网孔泡沫体。 AC的用量直接关系到板材密度和质量。通常情况下，板材的密度是随着AC用量的增加而减小的。但是若体中气的气压大于熔体强度时,部分气体会冲破泡壁逸出,导致板材密度增大,板材质量下降。一般情况下，AC的用量在0.3~0.5份为宜。(3)发泡调节剂从发泡过程看,要想得到均匀致密的闭孔泡沫结构,首先要求树脂的凝胶化必须发生在发泡剂的分解之前,其次熔体要有足够的强度和弹性,保证气体不冲破泡壁。由于PVC不具备这些特性，必须加人一定量的发泡调节剂ZB-530(丙烯酸类)加以改性。

ZB-530的溶解度参数是9.2,与PVC的溶解度参数9.7相近，说明ZB-530易于在PVC中分散。在使用ZB-530后,PVC塑化时间明显缩短,促进了其凝胶化,使AC受热分解产生的气体尽快地溶解在 PVC熔体中。另外,ZB-530中的丙烯酸弹性体贯穿在整个PVC熔体中,与PVC分子链相互缠绕,大大提高了PVC熔体的强度和弹性,使熔体能够具有与膨胀气体相适应的强度和伸长率,以保证气体在膨胀过程中形成细小致密、相互独立的泡孔,从而降低制品的密度,使熔体在较高的挤出速率下,板材表面光滑、泡孔结构均匀。

在生产中,如何控制熔体强度和粘度与发泡剂分解膨胀气压的平衡,是保证板材密度和泡孔结构的关键。一般情况下,熔体强度和粘度是随着ZB-530用量的增加而增大的。但是如果ZB-530用量过大，会使熔体强度过高,以致于阻碍发泡,造成板材密度过高。同时ZB-530用量过大,会使熔体粘度过大,导致挤出转矩过大,物料极易粘附在螺杆和模具上,在生产开始不久即造成糊料。ZB-530的用量一般为4~8份。

(4)稳定剂加稳定剂是为了抑制PVC受外界因素影响而引起破坏。研究者采用的是三盐基硫酸铅二基硫酸铅。其对初 211

期着色性小,可使制品表面光洁、有抗氧化利屏蔽紫外线的能力候性优越,而且兼有加工改性和润滑作用。但在PVC体系中，由于

用量要大些,一般为4-6份。 会与金属盐发生化学反应,成金属羟酸盐使体系稳定性下降稳定

(5其对设备的摩擦和粘附,降低物料的内摩擦,以及改善制品表面粗糙度,原料配方中需加入内润滑剂、外润滑剂。研究者选用硬脂酸作内润滑剂.石蜡作外润滑剂。润滑剂用量过少,物料易粘附在设备表面,发生糊料;用量过多,会影响塑化效率,延长塑化时间,造成物料塑化不良,板材表面不光洁。其用量一般为2~3份。

(6)填充剂填充剂的入可善PVC的成型加工性能,赋予其新的性能并降低成本。研究者选用轻质碳酸钙,其成本低、无毒、白度高,另外轻质碳酸钙粒度越小,填充效果越好。其用量一般为5~7份。

(7)其他助剂在配方加1~2份环氧大豆油,有利于提高熔体的弹性和泡壁的柔韧性,兼有稳定剂的作用。根据不同产品及不同要求，适当调节着色剂、抗静电剂、阻燃剂、驱避剂等其他助剂的比例。

(8)配方(质量份)PVC 100 发泡剂AC 0.3~0.5 发泡调节剂 4-8 稳定剂 4~6 润滑剂 2~3 轻质 CaCOs 5-7 环氧大豆油 1-2

2.主要设备

德国BREYER公司生产的KMD-125 PVC自由发泡板材挤出生产线。

3.制备工艺

(1)工艺流程硬质PVC自由发泡挤出板材生产线的工艺流程见图2-12。

(2)工艺条件的设置

1)混合工艺。物料的混合通常是在高强力的涡轮式混合机和冷混合机组中进行。物料混合效果的好坏对挤出成型及板材的外观质