Metode de bază de preparare și componentelor de amestec care influențează calitatea produsului PVC

Eficiența PVC ca material de construcție poate fi realizată numai prin utilizarea unei combinații de aditivi adecvați, prin care materialul dobândește proprietățile dorite.

Calitate, extrudabil profil ferestre din PVC depinde de o serie de factori interconectați, printre care: calitatea materiei prime (PVC-rășină); amestec de formulare (raportul de amestec: PVC rășină și aditivi utilizați, aditivi); Design dispune de un extra-dera; disciplina tehnologică și altele.

Una dintre cele mai delicate profile din PVC problemele tehnologice sunt fluctuațiile extrudate calitatea materiei prime în furnizarea de diferite loturi, și în plus, trecerea la un alt furnizor de materie primă.

În prezent, producătorii de profil pentru ferestre din PVC, un amestec format din două moduri:

• rășină PVC-ul este amestecat cu un compus așa-numitul „all-in-one“, care cuprinde toți aditivii necesari, pentru stabilizarea și prelucrarea PVC;
• producând un amestec de toate componentele singur amestec.

În prima metodă, calitatea produsului finit poate fi variat într-un interval destul de limitat, deoarece compoundare amestecul este definit doar prin două componente: PVC rășină și compuse.

În a doua metodă de calitatea produsului finit poate fi variată într-o gamă mai largă, ca compoundare amestecul determinată de relația dintre toate componentele. În acest caz, calitatea amestecului este determinată în mare măsură de ingineri chimiști calificați și cu experiență, care în funcție de calitatea materiei prime decid amestec de formulare.

Pentru a îmbunătăți eficiența acestui proces în etapa pregătitoare sunt procesate recomandări eșantion: materii prime de calitate diferită experimental pentru o anumită categorie de linii de extrudare definesc formularea amestecului optim (evaluarea făcută asupra caracteristicilor profilelor din PVC extrudat). Ca urmare, ele au un set de soluții standard pentru condiții specifice. Cu toate acestea, chiar și cu recomandările standard, ar trebui să monitorizeze în permanență calitatea profile din PVC extrudat, și, dacă este necesar, reglați amestecul de rețetă. În esență, formularea amestecului de selecție se face prin „încercare și eroare“, prin urmare, cu cât îndemânarea și experiența inginerilor chimice, mai puțin deșeuri PVC la trecerea la un alt furnizor de materie primă.

În producția și operarea produselor din policlorură de vinil este necesar să se rezolve cel puțin două probleme:

• Elimina sau minimiza impactul factorilor adverse asupra PVC (degradarea la fluctuațiile de extrudare temperatura, expunere la lumină, radiații UV, oxidare cu aer, etc.).
• Îmbunătățirea proprietăților mecanice, rezistenta la impact si elasticitate. Prima problemă este rezolvată prin utilizarea stabilizatorilor, un al doilea - aplicarea aditivi modificatori.

Toți aditivii pot fi, de asemenea, furnizate ca un așa-numit all-in-kompaun da ( „toate într-un singur“) care conține un set complet de componente ale amestecului.

rețete standard pentru producția de profile pentru ferestre din PVC

la 6 părți în greutate

Formula chimică [-CH2-CHCI-] n. produsul polimer sintetic de polimerizare a monomerului clorură de vinil; solid alb. Se disting prin bune proprietăți mecanice și electrice de izolare, o rezistență termică și lumină relativ scăzută. Pe baza policlorură de vinil, materiale plastice dure și moi, plastisols, clorură de polivinil și alte fibre.

Gradul de polimerizare al PO - 100-2500.

Densitate - 1,35-1,43 g / cm3.

Se descompune la temperaturi cuprinse între la 110 până la 120 ° C,

Rack-uri în apă (de absorbție a apei de 0,4-0,6%), acid sulfuric H2 S04 (90%), HN03 acid azotic (50%) de acid clorhidric HCI (37%) HF acid fluorhidric (40%), acid acetic CH3COOH (80%), HCOOH acid formic, hidroxid de sodiu (sodă caustică) NaOH (60%) uleiuri, benzina, kerosen, peroxid de hidrogen H2 02 oxidant.

În ceea ce privește lonjeroanele în H2 S04 (90%) la 60 ° C, sulfura de carbon CS2. tetraclorură de carbon (tetraclormetan) CCI4.

Solubil în dimetilformamidă, 1,2-dicloretan, tetrahidrofuran, nitrobenzen. Neinflamabili.

Folosirea pastei de PVC, care a fost obținut sub formă de pudră fină de culoare albă (PVC rășină) ca un component principal pentru amestec profil de extrudare. rășini PVC-modificate non nu sunt aplicații practice.

Cele mai importante caracteristici tehnice ale PVC pulbere:

• Densitatea în vrac, g / cc;
• forma și suprafața suprafață a particulelor (mai mari aria suprafeței particulelor, o mai bună interacțiune cu stabilizatori și alți aditivi);
• Fluiditate (suficient Fluiditate necesare pentru plastifierea bun);
• Coeficientul K - un indicator al greutății moleculare (mai mare K, mai vâscos este topiturii, profilul mai greu și mai rigid obținut).

Valorile K, fluidității și densitatea în vrac specificată în PVC rășină denumire de epocă.

procesarea PVC este realizată la temperaturi ridicate, prin care să prevină dehidroclorurare este necesară introducerea de stabilizatori termici. Stabilizatorii de plumb sunt cel mai mare și cel mai vechi grup de compuși care sunt utili ca stabilizatori PVC.

One-component stabilizatori plumb:

• sulfat tribazic de plumb;
• fosfit plumb dibazic;
• plumb dibazic ftapat;
• stearat de plumb dibazic;
• stearat de plumb neutru.

Acești stabilizatori de plumb sunt capabili să reacționeze cu HCI pentru a forma clorură de plumb. Spre deosebire de alte cloruri metalice, clorura de plumb nu are un efect destabilizator asupra PVC-ului. Clorura de plumb este inert.

Un alt avantaj al sărurilor de bază de plumb este capacitatea sa de a forma complexe, care sunt necesare pentru stabilizarea atomilor de clor labile.

Nulului lubrifiant stearat de plumb are un efect puternic și compatibilitatea sa cu un grad ridicat de PVC.

Dibazic fosfit de plumb are o acțiune excepțională de stabilizare lumină.

Cu conținut de plumb ( „odnopaketnye“) stabilizatori, compuși.

Utilizarea în prelucrarea PVC „odnopaketnyh“ sisteme cu conținut de plumb a făcut posibil să se modifice parametrii critici de proces. „Odnopaketnye“ stabilizatori în formă joasă sau non desprăfuire combinate într-un singur produs de stabilizare și efectul de lubrifiere. Ele oferă cele mai bune proprietăți de consum bazate pe un sistem bine echilibrat stabilizator-lubrifiant.

Trecerea la utilizarea în prelucrarea PVC „odnopaketnyh“ cu conținut de plumb stabilizatori, compuși care combină un efect de stabilizare și de lubrifiere, a permis optimizarea tehnologiei și a îmbunătăți condițiile de lucru ale personalului.

Stabilizarea suficientă asigură în mod fiabil stabilitatea culorii albe a profilului extrudat.

stabilizatori organostaniu sunt eficiente pentru stabilizarea produselor din PVC. Ele combină o stabilitate termică bună pe termen lung cu o stabilitate excelentă a culorilor. Pentru produsele cu cele mai înalte cerințe de transparență și stabilitate termică este preferabil să se utilizeze stabilizatori termici organostaniu. Împreună cu randament ridicat, stabilizatori termici organostanici au o bună compatibilitate cu celelalte componente ale formulării.

stabilizatori organostaniu pot fi împărțite în două tipuri:

• Sistem de sulf - mercaptidele organostanici;
• Sistemele care nu conțin sulf, - carboxilați organostanici.

mercaptidele lichid octil (stabilizatori conținând sulf pe bază de octil) sunt aprobate pentru utilizare în multe țări pentru ambalarea produselor alimentare netoxică din PVC rigid. Ele oferă transparență excelentă și stabilitate termică.

mercaptidele butilstaniu (pe bază de sulf stabilizatori butiitina) sunt excelente stabilizatori termici pentru aplicații tehnice.

bazate pe stabilizatori octil carboxilat utilizate pentru filme din PVC, suflate-Coy. Produsele rezultate sunt non-toxice și inodor.

stabilizatori pe bază de metil utilizat în extrudare și turnare prin injecție, când cerințelor crescute la termostabilitate.

stabilizatori organostanici combinate.

Un amestec de mercaptidele staniu și carboxilații poate înlocui cu succes carboxilaților pure. Acestea ar trebui să fie, de preferință, utilizat pentru extrudare a profilelor rigide și de turnare prin injecție.

Preocupările legate de mediu continuă să se îmbunătățească și să stabilizeze tehnologia împins mulți producători de produse din PVC pentru a utiliza stabilizatori de calciu-zinc.

Solid calciu-zinc care conține stabilizatori.

Recomandat pentru extrudare de profile de ferestre, produse nontoxice care necesită absența cadmiu și plumb.

Păstos de calciu-zinc care conține stabilizatori.

Non-toxice stabilizatori de calciu-zinc au fost folosite cu succes pentru o lungă perioadă de timp pentru fabricarea unei game largi de produse plastifiate permise în scopuri alimentare, cum ar fi jucării pentru copii, vasele de sânge, saci, mănuși și film de ambalare produse de suflat.

Calciu-zinc lichid care conține stabilizatori.

Lichidul de calciu-zinc care conține stabilizatori dobândi cea mai răspândită pentru aplicații cum ar fi calandrare sau extrudare în loc de stabilizatori de bariu-cadmiu.

Stabilizatorii de calciu-zinc pe bază de stearat de calciu și stearat de zinc sunt în mod normal livrate într-o formă „lot“, coroborat cu o varietate de co-stabilizatori, oferind un efect stabilizator de căldură bun. Selectarea „lot“ rețeta este know-how-ul de la diferiți producători.

Lichide care nu conțin stabilizatori de cadmiu sunt în creștere a cererii în întreaga lume, la actuala piață extrem de competitivă și au devenit una dintre cele mai importante clase de stabilizatori folosite în prelucrarea PVC-ului.

Gama largă de stabilizatori autolubrifiante lichid care conține bariu-zinc-(ca, conținând sau nu conține fenol) este utilizat pentru calandrare, extrudare, turnare prin injecție, suflare film si PVC plastifiat semirigid.

plastifianți epoxidice sunt eficienți ca și co-stabilizatori netoxici utilizați în PVC rigid și plastifiat și alți polimeri cu conținut de clor.

Efectul stabilizator al plastifianți epoxidice pe baza capacității lor de a se lega acid clorhidric, ele au un efect pozitiv asupra stabilității termice pe termen lung, pentru a îmbunătăți weatherability a produsului din PVC.

Adăugarea fosfiții cu săpunuri metalice (bariu-zinc sau calciu-zinc) îmbunătățește căldură și rezistență la intemperii, si transparenta din PVC.

stabilizatori PVC care catalizează descompunerea gazoobra-zovatelya determinându-l să funcționeze la temperaturi mai mici - Kicker.

Pentru producția normală a procesului de PVC rigid și plastifiat trebuie să fie atent selectate și se calculează cantitatea de unsoare (lubrifianți). lubrifianți interni (de exemplu, calciu sau Stearate plumb) îmbunătățește PVC Fluiditate topitura, lubrifianți externi (acid stearic sau ceara) împiedică amestecul să se lipească părțile metalice fierbinți ale echipamentului.

Aditivii care îmbunătățesc proprietățile de performanță

Servesc pentru a crește proprietățile de rezistență la intemperii și stabilitate a produselor din PVC.

absorbanți UV sunt necesare pentru a imbunatati rezistenta la lumina si produse din PVC dur la intemperii si moale.

înălbitori optici utilizate pentru a îmbunătăți aspectul articolelor finite. Acestea permit producerea de produse lucioase albe, pentru a îmbunătăți culoarea adesea ușor galben de produse din plastic și de a spori luciul produselor colorate.

De suprafață electricitatea statică cauzează adesea probleme în prelucrarea și utilizarea produselor fabricate din materiale plastice ulterioare. Agenții antistatice previn formarea unei astfel de electricitate statică și reducerea acesteia prin reducerea rezistenței de suprafață.

Antioxidanții sunt utilizate într-un PVC rigid modificat pentru a îmbunătăți rezistența la oxidare a elementelor materiale. Plastifiat PVC acestea provoacă în primul rând protecția plastifianți.

titania (dioxid de titan, formula chimică a Ti02 - un pigment economic și versatil, utilizat în industria vopselelor și în producția de materiale plastice, inclusiv PVC plastifiat și neplasticizată.

Dioxid de titan - componentă obligatorie în formularea amestecurilor pentru extrudare a profilelor PVC. Pe de calitatea și cantitatea depind de astfel de indicatori ai produsului finit, cum ar fi culoarea, rezistenta la lumina si rezistenta la intemperii.

Dioxid de titan există în două structuri cristaline (forme): anatas și rutil. Aceste două forme diferă în densitate structurii moleculare și dispunerea atomilor din moleculă. Formularul Rutil are o distanță considerabil mai mică între atomii de titan și oxigen. Dioxid de titan rutil are o putere mare de acoperire în comparație cu anatas (- capacitatea unei distribuții uniforme a pigmentului în cantitatea de materiale plastice pentru a face culoarea invizibilă a acestuia din urmă de dispersare).

pigmenți de dioxid de titan produs prin două scheme tehnologice: procese sulfat și clor. Deoarece anatas și rutil forme de dioxid de titan pot fi produse prin oricare dintre metodele.

Pentru rezultate optime, este necesar să se utilizeze o marcă de dioxid de titan având o dimensiune a particulelor de la 0,2 la 0,3 microni, variația dimensiunii particulelor trebuie să fie minimă. Acest lucru asigură o dispersie optimă a undelor de lumină în domeniul optic, care permite obținerea unui profil de culoare alb-albăstruie saturate.

Ti02 Preferred tratament de suprafață a particulelor de aluminiu și siliciu oxizi. Rata de împrăștiere trebuie să fie suficient de mare. Forma optimă pentru utilizare în producția de mase plastice - rutil obținut prin metoda percloric.

Un modificator eficient rezistență la impact, care crește duritatea materialului de produse finite, PVC-ul este un copolimer de metilmetacrilat, butadienă și stiren.

modificatori de impact sunt prezentate cu o gamă largă de produse destinate fabricării de produse diverse, de la transparent la opac din PVC PVC superudaroprochnostyu obținute prin metode calandrare, extrudare, topire suflare.

auxiliare acrilice (modificatori reprocessible TM).

Principalele funcții ale aditivilor auxiliari (modificatori punte prelucrate) îmbunătățește fuzibilitate, datorită greutății moleculare mari, promovând fuziunea particulelor de PVC datorită structurii și oferă, de asemenea o rezistență mai mare de a rupe.

Mare selecție de produse din greutatea moleculară permite să le aleagă pentru diverse scopuri tehnologice: satinare foaie rigide sau flexibile din PVC și profil de extrudare, turnare prin suflare de sticle, termoformare, laminat injector, extrudare articolelor spumate rigide.

Aplicarea acestor modificatori face posibilă adaptarea la o gamă largă de condiții de prelucrare și de a crește randamentul produsului.

Plastifianți pentru prelucrarea PVC pot fi împărțite în două grupe, monomerice și plastifianți polimerici.

Această substanță, care este introdusă în materialul polimeric pentru a conferi elasticitate și plasticitate în timpul procesării și funcționării. Plastifianți facilitează dispersia ingredientelor, reduce temperatura de prelucrare a compozițiilor, polimerii îmbunătățesc rezistența la îngheț. De asemenea, poate crește inflamabile, ușor și polimeri rezistente la căldură.

Alegerea de plastifiant depinde de cerințele caracteristicilor de calitate ale produselor finite.

Materialul de umplutură este utilizat de obicei creta tratate special (CaC03). Prelucrarea este de a acoperi (acoperire) particule de lubrifiant de film cretă, care sunt utilizate acid stearic sau stearat de calciu. Fara acest tratament, creta poate acționa ca un abraziv, provocând uzura crescută a cilindrului cu șurub și extruder. Prelucrarea particulelor folosind aditivi „alunecare“ promovează suprafață de ghidare a acestuia rofobizatsii și dispersibility bun atunci când sunt amestecate.

Prin creșterea fracțiunii de masă de umplutură (cretă), într-un amestec de (mai mult de 8 părți în greutate) trebuie să se schimbe formularea sa.

Cantitatea de particule de cretă nu trebuie să depășească 2 microni.

La cerințe mai mari pentru profilul de suprafață lucioasă sunt utilizate umpluturi sintetice, dar acestea diferă de cost considerabil mai mare.

În general, utilizarea de cretă dă un efect pozitiv asupra greutății specifice, răcirea ratei, duritatea și costul profilului extrudat, dar negativ - lucru împotriva organelor de extrudare uzură și profil duritate.

Conform materialelor companiilor "Volgovyathimsnab" „Eurochem», Kaneca, Elnova, Chemson, Techno-strat «“ materiale și cărți de referință.