通常型材采用活性轻钙进行填充,也有少数厂家直接采用未活化轻钙,却很少有人采用重钙的。现实是日本很早以前就采用重钙代替轻钙。下面介绍个人经验。
没有一种原材料全是优点而没有缺点。
大家采用钙锌稳定剂很久了,可能已经忘记制品采用钙锌体系比铅盐密度低的问题了。通过二者替代的密度计算可以估算出,钙锌体系密度应该比实际高些,约5-15%左右。个人认为原因是,钙锌稳定体系热稳定性差,PVC降解生成的低分子物,特别是熔体过了真空口生成的氯化氢,在螺筒中无法排出,会在熔体或制品中有一定比例的孔隙或空洞。而且钙锌体系螺杆前端腐蚀严重的情况也可以印证。如果有电镜,可以进行观测对比。
通用悬浮法PVC树脂,具有如下加工特征:前期光滑塑化慢,后期熔化粘度大,降解催化加速。碳酸钙,特别是轻钙,早期混料过程中,与树脂表面亲合性差,而且较轻,容易分层和飘浮,并且在管道或锅壁盖上沉积。
活性钙在PVC加工中,具有如下特点:前期延缓塑化,后期增粘,促进塑化。轻钙前期延缓下降,后期增粘上升。
铅盐体系下,熔体塑化整体偏慢,配方中经常使用硬钙或AC316A等促进塑化的助剂。如果不使用这些助剂,恰当的采用未活化轻钙,反而有利于促进塑化。
钙锌体系中,硬钙本身偏多,熔体塑化较快。
如果采用轻钙,前期塑化快有利于延长PVC塑化过程,而后期却极大增加熔体粘度和树脂降解的机率。当然有人提出采用不相容外润滑调整,但是外润滑的不相容,增加了制品性能缺陷的可能,另外析出也减缓加工的稳定性和制品的尺寸以及内在性能的稳定性。
活性轻钙也有类似问题。
而活性重钙,在加工流变行为上,却有不同效果:整体延缓塑化,并且显著的降低熔体粘度,制品颜色明显偏白。
在干粉料稳定性方面,含有轻钙的干粉料,容易在动态条件下,在混料锅和管道等部位出现凝聚,影响制品和加工稳定性,而重钙却很少有此类现象。
如果轻重钙组合,无论在混料还是挤出中,有较好的复配效果。
经验是,采用轻重钙,比例是7:3,这样结果是,流变方面:塑化前中后期可控,润滑剂需求少,稳定效果好,析出较少。混料挤出过程,干粉料不容易分层、挂壁。制品性能基本保持。
当然需要挑选好的重钙,比如粒径分布较窄,颗粒无尖锐突出,表面处理良好。
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