pvc软硬双层共挤发泡板材配方及工艺研究

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1、PVC软硬双层共挤发泡板材配方及工艺研究摘要1.5PVC发泡材料的成型方法PVC发泡材料的成型方法【l8，19】多种多样，但主要有注射成型、挤出成型和模压成型。1.5.1注射成型塑料注射发泡成型是发泡塑料制品的主要成型方法之一。它的成型工艺【20】及设备和不发泡塑料的注射成型很相似，但机理比较复杂，控制难度比较大。用注射成型法能一次性成型出形状复杂，表面具有精细花纹的泡沫塑料制品，大大简化了制造工序。注射成型的生产过程虽然是间歇式生产，但自动化程度高，可用计算机控制，对成型工艺的控制可以不依赖操作人员的经验，不仅产量高，而且产品的重复性好，质量比较有保证。由于普通注塑机存在注射

2、速度慢、背压小和模具缺少排气系统等缺陷，因此发泡注射成型一般需要专用的发泡注塑机。随着注塑发泡材料的发展，发泡注塑机的品种逐渐增多。注射发泡成型机的品种虽多，但它们的基本成型原理和过程相似。微孔塑料【21，22，23，24，25】均的注射成型过程虽然和普通泡沫塑料相似，但由于其泡孔尺寸非常小、泡孔密度非常大，因而对注射过程的各个阶段要求非常高。微孔注射成型技术(MucellTM)是TrexelInc公司开发的一种新工艺。聚合物物料由料斗加入机筒，通过螺杆的剪切摩擦和加热器的加热使物料熔融为聚合物熔体。高压气瓶中的发泡剂(CO2或N2)通过计量阀的控制以一定的流率注入机筒内的聚合

3、物熔体中，然后通过螺杆头部的混合元件及静态混合器将气体一聚合物两相混合为气体一聚合物均相体系。随后，通过加热器快速加热，使温度快速升高，从而使气体在聚合物熔体中的溶解度急剧下降，诱导出极大的热力学不稳定性，气体从熔体中析出形成大量的微细气泡核。为了防止机筒内已形成的气泡核长大，机筒内必须保持高压。当型腔充满压缩空气后，螺杆前移，使含有大量微细气泡核的聚合物熔体注入型腔内。由压缩空气所提供的背压可以尽量减少气泡在充模过程中的膨胀。当充模过程结束后，型腔内压力的下降使气泡膨胀，同时模具的冷却作用使泡体固化定型。该技术可用于几乎所有的材料成型。1.5.2模压成型泡沫塑料模压成型是成型

4、高发泡塑料制品的主要成型方法之一，广泛应用于日用品、包装和建筑等方面。泡沫塑料的模压成型工艺过程比较简单，比较容易控制，可分为一步法和两步法两类。一步法是指:将含有发泡剂的塑料直接放入模腔加热加压，进行发泡成型过程，一次性成型出发泡的塑料模压制品。二步法是指：将含有发泡剂的塑料经过预发泡处理，称之为预发泡塑料，然后放入模腔进行加热加压发泡成型过程。由于一步法模压成型操作方便、生产效率高，现在模压成型基本采用一步法成型。PVC泡沫塑料的一步法模压成型主要用于软质PVC泡沫塑料鞋底。虽然现在有被效率更高、质量更好的注塑法代替的趋势。但是、由于我国大量的中小型企业设备更新较快，聚氯乙

5、烯泡沫塑料一步法模压成型仍得到相当多的应用，并得到不断的改进提高。1.5.3挤出成型挤出成型属于连续性生产方法，所以具有很高的生产率，并且易于实现自动化。高速、高效的泡沫塑料挤出成型制品不仅应用日益广泛，而且价格上也占优势，成为发泡沫塑料成型加的主要方法之一。PVC挤出发泡成型工艺【26】有自由发泡工艺、向内发泡工艺(又称celuka法)、受限自由发泡工艺和共挤出工艺。前三种工艺生产的成品都或多或少存在一些缺点，表层强度和光洁度都不高，其原因是芯层和表层的物料都是采用含有发泡剂的同一配方，通过控制冷却速度方法，使表层不发泡，效果不是太好。而共挤出工艺采用两台挤出机共挤，表层挤出

6、为PVC树脂，芯层采用低发泡配方，这样生产出来的制品表面具有PVC的强度和光洁度，又可减少物料的用量和原料成本，使这种工艺更具有竞争力。PVC微泡塑料克服了普通PVC泡沫塑料力学性能劣化的缺点，又能保持泡沫塑料的优点。由此，PVC微泡成型方法得到了不断发展。第一代微孔塑料的连续挤出工艺及设备是由CB.Park等人于1995年开发出来。随后Trexel公司经过十年的努力，开发出比较完善的微孔塑料连续挤出成型设备及工艺。聚合物粒料或粉料从料斗口进入单螺杆挤出机进行塑化，将发泡剂(CO2或N2)从单螺杆挤出机熔融段中部注入，通过混合和扩散使其溶解得到聚合物熔体一气体均相体系，然后通过

7、改变体系的压力或温度使其在特殊机头内成核、膨胀、冷却固化成型。瞿金平将电磁振动力场引入到微孔发泡过程为PVC微孔塑料连续挤出成型提供了新的思路和新的研究方向，研究发现:振动力场可以加强聚合物和气体的混合，可以降低泡孔尺寸、提高泡孔密度、改善制品性能。1.6PVC低发泡挤出成型工艺原理硬质聚氯乙烯(PVC)低发泡挤出制品主要采用化学发泡剂生产。聚合物熔体挤出口模前，发泡剂及其分解气体以溶于熔体的形态存在：挤出口模后，熔体压力下降，温度降低，使溶入熔体的气体处于过饱和状态，发生相分离，形成大量微