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PVC軟制品中的發泡技術詳解
文章出處:    作者:    發布時間:2017/9/20 10:59:44
   發泡制品在PVC軟制品中占有較大比例,如發泡人造革、發泡壁紙、發泡地板革等。發泡技術是pvc軟制品生產中一項很重要的技術。
  一、發泡劑的性能
  在PVC軟制品中采用的發泡劑,通常是偶氮二甲酰胺(AC)。AC發泡劑為桔黃色結晶粉末,分解溫度為190——205℃,發氣量為200一300ml/g。
  AC發泡劑的性能與粉末顆粒的粒徑有較大關系。平均粒徑較小且粒徑分布較為集中的AC發泡劑,比表面積較大,受熱時能夠在較短時限內分解,完成發泡過程。粒徑較大且分布較寬的AC發泡劑,在受熱時小粒子先分解,大粒子則分解遲緩,不僅使發泡時間延長,而且不利于獲得均勻的泡孔結構。
  AC發泡劑經特殊改性,分解溫度可以降低,從而適合于不同產品的需要。
  除通常情況下采用AC發泡劑的化學發泡法外,在一些特殊情況下也可以采用物理發泡劑或機械發泡法。例如,地板卷材的背涂層,可以采用機械發泡法。其方法是在PVC糊中加入表面活性劑,進行強烈的機械攪拌,在糊料中形成均勻的氣泡,然后將含氣泡的糊料經塑化制成泡沫層。
  二、影響發泡的因素
  1、發泡劑的用量
  發泡劑的用量一般按制品所需的發泡倍率而定。發泡倍率的計算方法為:
  發泡倍率=(發泡后厚度一發泡前厚度)/發泡前厚度
  中、低發泡倍率的產品,AC用量一般在3份以內,發泡倍率在3倍以內。高發泡制品,AC用量可達6份,發泡倍率可達6倍。
  2、發泡溫度
  發泡溫度是影響發泡過程及發泡制品質量的重要因素。PVC軟制品的發泡過程一般是在烘箱中完成的,因此,發泡溫度通常是指發泡烘箱的溫度。
  發泡溫度較高時,發泡劑的分解速度加快,達到預定發泡倍率所需的時間相應縮短。在生產中,為了提高生產效率,常常采用提高發泡溫度的方法來縮短發泡時間。但發泡溫度過高也會帶來一系列問題,如影響泡孔結構的均勻性,產生大泡和泡孔破裂等,并有可能導致PVC降解。為解決這些問題,可以利用助發抱劑。
  3、助發泡劑
  助發泡劑是起降低AC發泡劑分解溫度的助劑。在PVC的熱穩定劑中,含鉛、鎘、鋅等金屬元素的鹽類,具有降低AC發泡劑分解溫度的作用,因而可以兼做AC的肋發泡劑。在配方中,適當調整各種金屬鹽類的比例,就可以在一定范圍內調節AC的分解溫度。
  氧化鋅也是較為常用的助發泡劑,可以有效地降低AC分解溫度。AC的助發泡劑還有尿素、羥胺鋅鹽等。其中,羥胺鋅鹽可以將AC的分解溫度降至130℃以下。
  助發泡劑在PVC糊中應用較多。一般認為,PVC糊的發泡過程與其塑化過程同步。采用助發泡劑調節發泡劑AC分解溫度,可以使發泡與塑化同步完成。
  4、泡孔穩定劑
  為了制備具有均勻細密的泡孔結構的泡沫制品,泡孔的穩定性是很重要的。特別是在高發泡制品中,泡孔的破裂會導致孔問連通而產生大泡孔并影響制品的外觀。
  泡孔穩定劑的作用是調節PVC熔體粘度與泡孔壁的表面張力,從而達到穩定泡孔、防止破裂的目的。
  5、其它影響因素
  PVC樹脂的性能對發泡也有一定影響。一般來說,中等或較低聚合度的樹脂發泡性能較好。在懸浮法PVC發泡制品中(如壓延法發泡人造革),一般采用中等聚合度的樹脂,如SG一3或SG一4型。
  在PVC糊發泡制品中,也應選用適于發泡的PVC糊樹脂。在聚合度相近的情況下,凝膠化溫度較低的糊樹脂往往發泡效果較好。
  增塑劑也可以影響凝膠化和塑化過程,因而對發泡性能也有影響。BBP、DBP等有助于降低凝膠化和塑化溫度的增塑劑,都有助于改善發泡效果。
  填充劑對發泡也有影響。如同結晶需要晶核一樣,發泡過程也可以借助于“泡核”的作用。某些填充劑可以起泡核作用,有助于使泡孔均勻細密。化學交聯也可以改善材料的發泡性能,并可提高泡沫材料的力學強度。
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