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PVC行业联盟 - PVC塑料交流

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    浅谈关于PVC生态木技术

    10张冬菊 2012-06-01 08:47

      一、生态木的原材料组成及其性能。

      生态木是以PVC树脂加木纤维和无机物填充(木粉、碳酸钙)、润滑剂、稳定剂、发泡剂、发泡调节剂、色粉和其他相关助剂(增塑剂、增韧剂、偶联剂)等组成。

      1、树脂国内基本以pvc七型树脂为主,也可用七型和五型按比例搭配来生产。七型树脂分子量小,流动性好利于发泡。

      2、填充基本以木粉(一般用100-120目左右的木粉且用杨木粉较多),碳酸钙以轻质碳酸钙较多(1000-1200目左右)。

      3、润滑剂一般用硬脂酸,石蜡,PE蜡、硬脂酸钙等搭配按所需比例来组成生态木生产的润滑剂体系。硬脂酸,石蜡价格便宜润滑性能好,其缺点是熔点太低(50多度),低熔点的润滑剂在赋予润滑性的同时也起到增塑的左用,这样产品的表面刚性不是很好,且降低产品的维卡降和使产品在使用过程中极易变形。PE蜡如果是新的PE料来生产且是百分百的纯的熔点可达到80度以上是不会降低产品的维卡。如果PE蜡生产商为了降低成本采用回收PE料且加一定比例的硬脂酸和石蜡这样就不是真正的PE蜡同样会影晌产品的使用性能。

      4、稳定剂:用于PVC生产的稳定剂有复合铅盐稳定剂,有机锡,钙锌系稳定剂等国内一般用于生态木的稳定剂是复合铅盐稳定剂,它的优点是价格便宜,热稳定性能好。缺点是有毒不环保。但是复合铅盐稳定剂好的润滑剂所占比例可能在20%左右,而差的可能在50%左右,如果其所添加的润滑剂是全是低熔点的润滑剂那也会影晌产品的使用性能。

      5、发泡剂一般采用AC发泡剂和小苏打搭配使用,也有用AC发泡剂和碳酸氢钠盐来搭配。AC发泡剂优点是发气量大,用量小,缺点是分解不完全会残留一小部分在产品里,这样在产品的使用过程中会影晌到产品表观如残留的发泡剂迁移到产品表面产生斑点和影晌产品的耐候性能加速产品的老化。

      6、发泡调节剂有丙烯酸类和甲酯类。丙烯酸类的分子量和粘度较低发泡效果不如甲酯类的但所生产的产品刚性比甲酯类的好。甲酯类的分子量和粘度高有利于发泡但生产的产品刚性比丙烯酸类的要差。所以丙烯酸的发泡调节剂适用于真空定型发泡类得产品如型材而甲酯类的发泡调节剂适用于自由发泡类的产品如发泡板材。

      7、适用于生态木的色粉一般用黄、红、黑、钛白粉等。黄、红两种色粉有无机和有机两种。无机色粉的优点是在耐候性和抗迁移耐高温等方面优于有机色粉缺点是添加量大,对于较鲜艳的颜色不适用,但价格便宜。有机色粉反之。生态木一般用有机和无机色粉搭配使用。钛白粉有R钛型和锐钛型两种。R钛遮盖力和耐候性优于锐钛,所以生态木一般用R钛型钛白粉。

      8、用于PVC生态木增塑剂常用的有DOP和环氧大豆油。DOP可以降低树脂分子间的作用力提高流动性,有一定的润滑性利于生产加工。但是它能降低产品的维卡,一公斤DOP可降低维卡3度。大豆油其增塑效果不如DOP且具有一定的热稳定性,也会降低产品的维卡。

      9、增韧剂CPE或同类型的增韧剂都可提高制品的韧性,但在生产过程中会吸收一部分外滑剂,所以外滑剂的量要相应增加。但CPE对PVC增韧是以材料的强度、刚性和模量的大幅度损失为代价的。CPE会导致材料的热稳定性和光稳定性下降,耐候性变差

      二、生态木的生产工艺

      PVC树脂加木粉、碳酸钙、润滑剂及上面的其他助剂经高速混合机混到所需温度再冷混到40度左右:

      1、直接用混好的粉料经锥双挤出机生产生态木产品这就是所说的一步法。一步法生产优点是不用制粒,节省了制粒设备的投资和水电、人工、物料的省耗、设备的维护成本。但是制品的质量和外观不如二步法好。特别是生态木是仿木材用于室内外装修需有同木材一样的木纹那一步法就难了(也不是说一步法不可产生木纹如密度做到1.0或1.2以上是可产生木纹,但生态木的密度一般在0.8左右)。

      2、冷却好的粉料用双螺杆制粒再用单螺杆挤出产品就是所说的二步法生产。优缺点与上面相反。一般生态木采用二步法生产效果较理想。

      三、现阶段国内生态木产品所存在的不足

      1、产品变色和变形问题

      A、变色问题(耐候性差)。

      导致其变色的原因很多如:太阳光中的紫外线,高温,氧气,空气和产品所处环境里的酸碱度等。如何防止产品变色可从以下几方面入手:a,尽可能选对产品变色性小或可提高其耐候性好的材料和助剂如色粉选色牢度、抗迁移性、耐高温、耐热等方面好的色粉。b,加一些抗氧剂、紫外线吸收剂来提高制品的耐候性。c,如达到生产加工要求尽可能降低加工温度。d,在制品的正面喷涂耐候性好的耐候漆.e,在产品正面共挤一层薄的耐候性好的材料。

      B、变形问题(产品弯曲和缩短或变长)

      变形主要是产品的维卡低热变形差,要提高生态木的抗热变形主要从以下几方面入手:a,尽可能不加或少加会影晌生态木变形的材料如低熔点的润滑剂、CPE、DOP、环氧大豆油等。b,合理的润滑体系和用量.c,合理的生产工艺如生产速度、冷却水温。d,如何释放生态木制品的内应力.e,模具的合理设计。f,生态木半成品的摆放和储存.g,填充料的种类及用量的合理搭配以便提高生态木的相关机械性能如冲击强度、抗弯强度、模量等。

      C、阻燃

      就生态木的材料组成来看其本身阻燃性能就可以其关键点就是要提高其氧指数和降低其燃烧时的发烟量。

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