PVC軟制品中的發(fā)泡技術(shù)

作者:   發(fā)布時間:2017/6/19 10:56:35   瀏覽次數(shù):5425

發(fā)泡制品在PVC軟制品中占有較大比例，如發(fā)泡人造革、發(fā)泡壁紙、發(fā)泡地板革等。發(fā)泡技術(shù)是pvc軟制品生產(chǎn)中一項很重要的技術(shù)。

一、發(fā)泡劑的性能

在PVC軟制品中采用的發(fā)泡劑，通常是偶氮二甲酰胺(AC)。AC發(fā)泡劑為桔黃色結(jié)晶粉末，分解溫度為190~205℃，發(fā)氣量為200一300ml/g。

AC發(fā)泡劑的性能與粉末顆粒的粒徑有較大關(guān)系。平均粒徑較小且粒徑分布較為集中的AC發(fā)泡劑，比表面積較大，受熱時能夠在較短時限內(nèi)分解，完成發(fā)泡過程。粒徑較大且分布較寬的AC發(fā)泡劑，在受熱時小粒子先分解，大粒子則分解遲緩，不僅使發(fā)泡時間延長，而且不利于獲得均勻的泡孔結(jié)構(gòu)。

AC發(fā)泡劑經(jīng)特殊改性，分解溫度可以降低，從而適合于不同產(chǎn)品的需要。

除通常情況下采用AC發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡法外，在一些特殊情況下也可以采用物理發(fā)泡劑或機(jī)械發(fā)泡法。例如，地板卷材的背涂層，可以采用機(jī)械發(fā)泡法。其方法是在PVC糊中加入表面活性劑，進(jìn)行強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌，在糊料中形成均勻的氣泡，然后將含氣泡的糊料經(jīng)塑化制成泡沫層。

二、影響發(fā)泡的因素

1、發(fā)泡劑的用量

發(fā)泡劑的用量一般按制品所需的發(fā)泡倍率而定。發(fā)泡倍率的計算方法為:

發(fā)泡倍率=(發(fā)泡后厚度一發(fā)泡前厚度)/發(fā)泡前厚度

中、低發(fā)泡倍率的產(chǎn)品，AC用量一般在3份以內(nèi)，發(fā)泡倍率在3倍以內(nèi)。高發(fā)泡制品，AC用量可達(dá)6份，發(fā)泡倍率可達(dá)6倍。

2、發(fā)泡溫度

發(fā)泡溫度是影響發(fā)泡過程及發(fā)泡制品質(zhì)量的重要因素。PVC軟制品的發(fā)泡過程一般是在烘箱中完成的，因此，發(fā)泡溫度通常是指發(fā)泡烘箱的溫度。

發(fā)泡溫度較高時，發(fā)泡劑的分解速度加快，達(dá)到預(yù)定發(fā)泡倍率所需的時間相應(yīng)縮短。在生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率，常常采用提高發(fā)泡溫度的方法來縮短發(fā)泡時間。但發(fā)泡溫度過高也會帶來一系列問題，如影響泡孔結(jié)構(gòu)的均勻性，產(chǎn)生大泡和泡孔破裂等，并有可能導(dǎo)致PVC降解。為解決這些問題，可以利用助發(fā)抱劑。

3、助發(fā)泡劑

助發(fā)泡劑是起降低AC發(fā)泡劑分解溫度的助劑。在PVC的熱穩(wěn)定劑中，含鉛、鎘、鋅等金屬元素的鹽類，具有降低AC發(fā)泡劑分解溫度的作用，因而可以兼做AC的肋發(fā)泡劑。在配方中，適當(dāng)調(diào)整各種金屬鹽類的比例，就可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)AC的分解溫度。

氧化鋅也是較為常用的助發(fā)泡劑，可以有效地降低AC分解溫度。AC的助發(fā)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(fā)泡劑在PVC糊中應(yīng)用較多。一般認(rèn)為，PVC糊的發(fā)泡過程與其塑化過程同步。采用助發(fā)泡劑調(diào)節(jié)發(fā)泡劑AC分解溫度，可以使發(fā)泡與塑化同步完成。

4、泡孔穩(wěn)定劑

為了制備具有均勻細(xì)密的泡孔結(jié)構(gòu)的泡沫制品，泡孔的穩(wěn)定性是很重要的。特別是在高發(fā)泡制品中，泡孔的破裂會導(dǎo)致孔問連通而產(chǎn)生大泡孔并影響制品的外觀。

泡孔穩(wěn)定劑的作用是調(diào)節(jié)PVC熔體粘度與泡孔壁的表面張力，從而達(dá)到穩(wěn)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(fā)泡也有一定影響。一般來說，中等或較低聚合度的樹脂發(fā)泡性能較好。在懸浮法PVC發(fā)泡制品中(如壓延法發(fā)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(fā)泡制品中，也應(yīng)選用適于發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)泡效果。

填充劑對發(fā)泡也有影響。如同結(jié)晶需要晶核一樣，發(fā)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(xì)密。化學(xué)交聯(lián)也可以改善材料的發(fā)泡性能，并可提高泡沫材料的力學(xué)強(qiáng)度。