在挤出成型时,熔体通过口模很快进入真空定型套及冷却装置。如果存在残余发泡剂,将对管壁定型产生不良影响,这种影响,主要反映在管内壁表面定型上。因为此时管外壁在降温水的直接作用下迅速冷却,致使残余发泡剂达不到所需的温度而不再分解,再加上真空作用下的强制定型,很容易形成致密光滑的表面。而管内壁,冷却水不能触及,靠空气自然冷却,降温缓慢,持续高温使得残余发泡剂继续分解,以及受外壁冷却定型影响转向内壁的小泡孔,极易形成较大并且不均匀的鼓泡和气体逃逸造成破孔。造成这一现象的主要原因是:发泡剂分解温度过宽;在进入定型套前发泡剂分解不完全。试验中在相同的工艺条件下,采用改性对甲苯磺酰氨基脲新型发泡剂,生产工艺较好控制,管材内外壁光滑,发泡倍率可控,生产稳定性好。
PVC发泡材料一般选用K值较低的PVC树脂,有利于加工时迅速凝胶化,确保在发泡温度下熔体具有均相结构。稳定剂三盐、硬脂酸钡、硬脂酸铅和复合稳定剂两套稳定剂体系在试验中都可起到较好的稳定作用。在ADC为发泡剂的体系中,三盐和硬脂酸的金属盐类都可起到活化作用,使得ADC发泡温度降低,分解温度变宽,加工成型容易。但是也更容易出现熔体离开口模继续发泡产生内壁不光滑现象。而使用中凯B-2发泡剂、三盐等助剂对其基本无活化作用,不会使这种新型的发泡剂分解温度变宽。
ACR作为硬质PVC的加工助剂可有效降低塑化温度,提高塑化效率,提高熔体强度,使发泡过程中泡孔壁能够承受泡内气体压力,不致破裂造成大的孔穴。ACR用量增加,熔体强度增加,使泡孔密度增大,泡径变小。发泡调节剂是由丙烯酸酯类单体经多段乳液聚合而得的具有多层结构的超高分子质量聚合物,作用与ACR类似,还可使泡孔结构致密。CPE主要提高硬质PVC材料的冲击强度。
润滑体系采用三盐、硬脂酸钡、硬脂酸铅体系,要采用PE蜡及硬脂酸等润滑剂;如果使用复合稳定剂应适当减少润滑剂用量以保持内外润滑体系平衡,并且提高管材外观质量。填充料用量碳酸钙在体系中用量小时为发泡成核剂,用量大时虽能降低成本,但是又会增加密度,也会使得发泡剂用量增加,还会使泡孔不规则。因此,
(1)新型发泡剂中凯B-2分解温度窄,并且在一定温度下分解完全,使用中凯B-2发泡剂生产硬质PVC结皮微发泡管材,工艺控制稳定,产品内外壁光滑,质量可靠。
(2)由于中凯B-2发泡剂分解完全,分解温度窄,使得在硬质PVC制品中可得到广泛应用,并且在高速高效发泡人造革中也有良好的使用性,这部分试验正在进行中。