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PVC软制品中的发泡技术详解
文章出处:    作者:    发布时间:2017/9/20 10:59:44
   发泡制品在PVC软制品中占有较大比例,如发泡人造革、发泡壁纸、发泡地板革等。发泡技术是pvc软制品生产中一项很重要的技术。
  一、发泡剂的性能
  在PVC软制品中采用的发泡剂,通常是偶氮二甲酰胺(AC)。AC发泡剂为桔黄色结晶粉末,分解温度为190——205℃,发气量为200一300ml/g。
  AC发泡剂的性能与粉末颗粒的粒径有较大关系。平均粒径较小且粒径分布较为集中的AC发泡剂,比表面积较大,受热时能够在较短时限内分解,完成发泡过程。粒径较大且分布较宽的AC发泡剂,在受热时小粒子先分解,大粒子则分解迟缓,不仅使发泡时间延长,而且不利于获得均匀的泡孔结构。
  AC发泡剂经特殊改性,分解温度可以降低,从而适合于不同产品的需要。
  除通常情况下采用AC发泡剂的化学发泡法外,在一些特殊情况下也可以采用物理发泡剂或机械发泡法。例如,地板卷材的背涂层,可以采用机械发泡法。其方法是在PVC糊中加入表面活性剂,进行强烈的机械搅拌,在糊料中形成均匀的气泡,然后将含气泡的糊料经塑化制成泡沫层。
  二、影响发泡的因素
  1、发泡剂的用量
  发泡剂的用量一般按制品所需的发泡倍率而定。发泡倍率的计算方法为:
  发泡倍率=(发泡后厚度一发泡前厚度)/发泡前厚度
  中、低发泡倍率的产品,AC用量一般在3份以内,发泡倍率在3倍以内。高发泡制品,AC用量可达6份,发泡倍率可达6倍。
  2、发泡温度
  发泡温度是影响发泡过程及发泡制品质量的重要因素。PVC软制品的发泡过程一般是在烘箱中完成的,因此,发泡温度通常是指发泡烘箱的温度。
  发泡温度较高时,发泡剂的分解速度加快,达到预定发泡倍率所需的时间相应缩短。在生产中,为了提高生产效率,常常采用提高发泡温度的方法来缩短发泡时间。但发泡温度过高也会带来一系列问题,如影响泡孔结构的均匀性,产生大泡和泡孔破裂等,并有可能导致PVC降解。为解决这些问题,可以利用助发抱剂。
  3、助发泡剂
  助发泡剂是起降低AC发泡剂分解温度的助剂。在PVC的热稳定剂中,含铅、镉、锌等金属元素的盐类,具有降低AC发泡剂分解温度的作用,因而可以兼做AC的肋发泡剂。在配方中,适当调整各种金属盐类的比例,就可以在一定范围内调节AC的分解温度。
  氧化锌也是较为常用的助发泡剂,可以有效地降低AC分解温度。AC的助发泡剂还有尿素、羟胺锌盐等。其中,羟胺锌盐可以将AC的分解温度降至130℃以下。
  助发泡剂在PVC糊中应用较多。一般认为,PVC糊的发泡过程与其塑化过程同步。采用助发泡剂调节发泡剂AC分解温度,可以使发泡与塑化同步完成。
  4、泡孔稳定剂
  为了制备具有均匀细密的泡孔结构的泡沫制品,泡孔的稳定性是很重要的。特别是在高发泡制品中,泡孔的破裂会导致孔问连通而产生大泡孔并影响制品的外观。
  泡孔稳定剂的作用是调节PVC熔体粘度与泡孔壁的表面张力,从而达到稳定泡孔、防止破裂的目的。
  5、其它影响因素
  PVC树脂的性能对发泡也有一定影响。一般来说,中等或较低聚合度的树脂发泡性能较好。在悬浮法PVC发泡制品中(如压延法发泡人造革),一般采用中等聚合度的树脂,如SG一3或SG一4型。
  在PVC糊发泡制品中,也应选用适于发泡的PVC糊树脂。在聚合度相近的情况下,凝胶化温度较低的糊树脂往往发泡效果较好。
  增塑剂也可以影响凝胶化和塑化过程,因而对发泡性能也有影响。BBP、DBP等有助于降低凝胶化和塑化温度的增塑剂,都有助于改善发泡效果。
  填充剂对发泡也有影响。如同结晶需要晶核一样,发泡过程也可以借助于“泡核”的作用。某些填充剂可以起泡核作用,有助于使泡孔均匀细密。化学交联也可以改善材料的发泡性能,并可提高泡沫材料的力学强度。
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