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PVC糊凝膠化過程的綜合調(diào)控技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2012-03-05 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 材料研發(fā) 打印

  PVC糊凝膠化過程的綜合調(diào)控技術(shù)

  1、PVC糊的凝膠化過程

  PVC糊的凝膠化過程,是糊制品生產(chǎn)中的一個(gè)重要的工藝過程。凝膠化是指pvc糊在加熱過程中,增塑劑擴(kuò)散到糊樹脂顆粒內(nèi)部,使PVC糊粘度升高,直至失去流動性的過程。經(jīng)凝膠化的PVC糊料,處于一種力學(xué)強(qiáng)度接近于零的“干態(tài)”,還要進(jìn)一步熔融塑化,達(dá)到制品所要求的力學(xué)強(qiáng)度。PVC糊的凝膠化是許多糊制品不可缺少的工藝過程。例如,在涂布法壁紙和地板革生產(chǎn)中,往往要進(jìn)行多層涂裂。在涂覆基底層后,要在烘箱中使涂層凝膠化,以便進(jìn)行下一道涂覆。各層涂覆完成后,再在塑化烘箱中完成塑化,發(fā)泡等工藝過程。搪塑制品的生產(chǎn),則是利用PVC糊的凝膠化特性,在加熱的模具表面形成凝膠化的附著層,進(jìn)而塑化制成成品的。

  由于凝膠化過程在糊制品生產(chǎn)中所具有的重要性,所以有必要了解影響凝膠化過程的各種因素,以便在實(shí)際生產(chǎn)中對凝膠化過程進(jìn)行綜合調(diào)控。

  2、影響凝膠化過程的因素

  為了研究凝膠化過程的影響因素,需要對凝膠化過程進(jìn)行測試。測試儀器可以采用布拉本德(BRABENDER)塑化儀或旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),通過測定凝膠化過程中PVC糊粘度的升高來測定凝膠化過程。采用布拉本德塑化儀,可以用等速升溫法,測定物料的轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定值時(shí)的溫度,稱之為凝膠化特性溫度。凝膠化特性溫度是PVC糊料凝膠化特性的表征,可以用來對不同配方PVC糊料的凝膠化性能進(jìn)行相對比較,但并不等同于實(shí)際生產(chǎn)中作為工藝條件控制的凝膠化溫度。

  (1)加熱溫度與時(shí)間

  在生產(chǎn)中,凝膠化烘箱的溫度和凝膠化時(shí)間是可以調(diào)節(jié)的。溫度升高,則凝膠化速度加快,凝膠化所需的時(shí)間可以縮短。反之,凝膠化也可以在較低溫度和較長時(shí)間里完成。

  (2)糊樹脂聚合度和糊粘度的影響。

  聚合度和糊粘度對凝膠化過程也有重要影響。在糊粘度接近的情況下,聚合度較高的PVC糊樹脂制成的PVC糊的凝膠化特性溫度較高,相應(yīng)地在生產(chǎn)中也要求較高的凝膠化溫度。聚合度低的糊樹脂凝膠化溫度也較低。

  在糊粘度相差較大的情況下,糊粘度對凝膠化的影響會起過聚合度,而成為主導(dǎo)因素。糊粘度高的樹脂,凝膠化溫度往往較低。反之,低粘度的樹脂往往具有較高的凝膠化溫度。

  (3)增塑劑量和增塑劑品種的影響

  增大增塑劑的用量,PVC糊料的凝膠化特性溫度會增高,相應(yīng)地要求生產(chǎn)中凝膠化溫度提高。反之,降低增塑劑量可以使凝膠化溫度降低。

  增塑劑品種對凝膠化性能也有重要影響。DBP等溶劑化能力強(qiáng)的增塑劑,可以使凝膠化溫度降低。DOS、DOA等溶劑化能力較弱的增塑劑,則使凝膠化溫度升高。

  (4)填充劑的影響。

  填充劑可使PVC糊粘度升高,往往導(dǎo)致凝膠化溫度降低。

  3、凝膠化過程的綜合調(diào)控

  在PVC糊制品生產(chǎn)中,調(diào)節(jié)加熱溫度與時(shí)間可以在一定范圍內(nèi)有效地控制凝膠化過程。這一方法也是實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常使用的。例如,在搪塑鞋生產(chǎn)中,提高凝膠化烘箱的溫度或延長凝膠化時(shí)間都可以使結(jié)膜層變厚,反之則結(jié)膜層變薄。但是,由于要綜合考慮生產(chǎn)效率、設(shè)備能力和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,加熱溫度和時(shí)間的可調(diào)節(jié)區(qū)間是有限度的。因此,往往需要從配方方面著手,調(diào)整PVC糊的凝膠化特性,以適應(yīng)生產(chǎn)工藝條件,達(dá)到預(yù)期的效果。

  適當(dāng)選擇PVC糊樹脂的型號是配方調(diào)整首先要考慮的因素。應(yīng)綜合考慮聚合度與糊粘度兩個(gè)方面對凝膠化的影響。

  在實(shí)際生產(chǎn)中,PVC糊樹脂的選用也要受一些條件的制約。如聚合度的選擇,應(yīng)考慮制品的力學(xué)強(qiáng)度,糊粘度則應(yīng)滿足成型工藝(如涂覆、浸蘸等)的要求。因此,應(yīng)利用增塑劑對凝膠化過程的影響,對凝膠化過程進(jìn)行綜合調(diào)控。

  增塑劑的調(diào)節(jié)分為品種和用量兩個(gè)方面。其中,增塑劑用量受最終產(chǎn)品性能的制約,可調(diào)節(jié)的范圍不大。增塑劑品種的調(diào)整則較為可行。例如,用少量(一般為10一20份)的溶劑化能力強(qiáng)的增塑劑與主增塑劑DOP混用,可以有效地降低PVC糊的凝膠化溫度。此外,填充劑也可以起輔助性的調(diào)節(jié)作用。

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