所謂異型材就是橫截面是非圓形的擠出塑料制品稱為塑料異型材,除了圓、方、板外的型材,如瓦楞、槽、T形等。廣泛使用于建筑裝修等行業(yè),在塑料異型材的生產(chǎn)和使用過程中,由于多方面原因,型材表面有色差實屬正?,F(xiàn)象。但是,如果型材表面變色,就屬于不正常的情況了。到后往往會影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。為此,我們總結了以下是原因。
原因一:配方設計不合理
PVC樹脂的光、熱穩(wěn)定性差,純樹脂加熱到100℃就開始分解,超過130℃時分解更為迅速。PVC受陽光中的紫外線和空氣中的氧的影響會發(fā)生光氧化分解。PVC樹脂受熱和光的作用分解後均造成樹脂變色,顏色變化的順序為:白色-粉紅色-淺黃色-紅色-褐色-黑色。
為防止PVC樹脂在加工過程中分解,在配方中就必須加入熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑等十多種加工助劑。在新配方試驗時,如果型材表面變色,其原因主要是配方設計不合理,主要可能是:(1)熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑的用量不足;(2)復合熱穩(wěn)定劑各組分的選擇和配比不當;(3)內(nèi)、外潤滑劑各組分的選擇和配比不當。
原因二:配料和原材料問題
對于己經(jīng)過科學鑒定和較長時間生產(chǎn)考驗的“老配方”,如果生產(chǎn)時型材偶爾變色,就可以排除“配方設計不合理”的因素。如果排除儀表失靈造成工藝變化的特殊情況,其原因是體系的熱穩(wěn)定性較差,主要應從配料和原材料兩個方面找原因。
在配料方面,由於要將PVC樹脂和其他十多種不同的加工助劑按照不同比例配合在一起,所以配料工作不僅繁雜,且工作量很大,有時難免出現(xiàn)錯配、誤配等情況。如果工人在配料時忘記或少加了熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑和內(nèi)外潤滑劑等成份,就會偶爾出現(xiàn)型材表面變色的問題。
在原材料方面由于頻繁地更換原材料生產(chǎn)廠家和型號、批號,也會出現(xiàn)型材表面變色問題。在原材料中,對型材表面變色的影響大的組分主要是:PVC樹脂、CPE和熱穩(wěn)定劑。
PVC樹脂的熱穩(wěn)定性是造成型材表面變色重要的原因。PVC樹脂的分子量大小及其分子量分布決定了它的熱穩(wěn)定性能。在同樣的條件下,PVC樹脂的分子量愈大,其分子量分布愈小時,樹脂的熱穩(wěn)定性愈好。也就是說,不同型號的PVC樹脂的熱穩(wěn)定性能不一樣,相對而言應當是SG4> SG5>SG6。如果按照SG5型PVC的加工工藝條件,用來加工SG6型PVC樹脂,生產(chǎn)的型材就有可能表面變色。另外,由於PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)采用的原材料、工藝路線、生產(chǎn)規(guī)模的不同,不同廠家生產(chǎn)的PVC樹脂的分子量分布就不一樣;同一廠家、不同批號的PVC樹脂由於工藝條件不盡相同,其分子量分布也會有一定區(qū)別。分子量分布寬的PVC樹脂中存在一定數(shù)量的偏低分子量組分,就會顯著地降低聚合物的熱穩(wěn)定性,造成加工出的型材表面變色。所以,在采用老配方生產(chǎn)時型材偶爾變色,在原材料方面首先要檢查PVC樹脂的生產(chǎn)廠家和批號是否有改變,測定并相對比較不同廠家和批號PVC樹脂的熱穩(wěn)定性。
原因三:CPE質(zhì)量
CPE的質(zhì)量也是影響型材表面變色的重要原因。CPE是由高密度聚乙烯(HDPE)在水溶液中懸浮氯化而制得,其中氯含量36-38%的CPE,其結晶度和玻璃化溫度均較低,具有良好的彈性及與PVC的相容性,廣泛用作PVC-U異型材的抗沖擊改性劑。近年來各地新上馬的生產(chǎn)CPE的中小企業(yè)較多,有的企業(yè)由於各方面的原因,生產(chǎn)的CPE中氯含量偏高或偏低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,含有較多的Cl2、HCl等低分子物,在PVC-U異型材加工時容易加速PVC樹脂的熱分解,引起型材表面變色。
原因四:熱穩(wěn)定劑質(zhì)量與用量
熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量和用量也是引起型材表面變色的重要原因。目前在PVC-U異型材加工中應用的熱穩(wěn)定劑有兩種:鉛系、有機物和稀土有機物穩(wěn)定體系。要比較熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量,除對生產(chǎn)應用實際比較以外,主要是檢測其有效成份的含量。
原因五:鈦質(zhì)量
鈦學名二氧化鈦,有金紅石型和銳鈦型兩種晶型。金紅石型鈦質(zhì)地較軟,耐候性和耐熱性較好,屏蔽紫外線的作用強,不易變黃,而且耐水性也較好,特別適用於戶外使用的塑料制品。銳鈦型鈦的耐熱性和耐光性較差,有促進聚氯乙烯光老化的作用,主要適用於室內(nèi)使用的制品,金紅石型鈦(TiO2)是白色PVC-U異型材理想的著色劑,同時兼有屏蔽和散射紫外線的作用,可以提高型材的耐候性和耐熱性。應當注意的是,另外一種銳鈦礦型TiO2就不具備金紅石型TiO2的上述特點,耐光性和耐曬性極差,如用在塑料門窗型材中易使窗框變色老化。因此,遇到型材在使用中變色的問題時,首先要檢查鈦的型號是否用錯,是否購入了假冒偽劣TiO2。
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