现在世界上公认可用于PVC无毒配方的热稳定剂,主要是有机锡和复合钙/锌类。而我们这里所谈的环保稳定剂其主要成份则为Ca、Mg、Zn、K、Al等。这种稳定剂在国内有不少企业都在生产和研发,但如何把环保稳定剂和发泡结合起来,更好的应用到人造革发泡当中去,且提高产品质量、降低生产成本。这样的生产企业在我国可以说是个空白。几年来,我公司研究人员宋忠强等经过多年的努力,通过与全国塑料信息中心、北京化工大学等单位的专家联合攻关,针对压延法PVC发泡革的生产工艺,研发出了环保型PVC人造革发泡稳定剂,申请了国家专利,填补了国内这项空白。
环保型PVC人造革发泡稳定剂的作用机理 一般来讲PVC熔体发泡和以下几个因素有关: 1、和温度有关,发泡剂分解时温度高发气量愈大。 2、和AC稳定剂中对AC有活化作用成份的用量有关。 3、和PVC熔体的粘度有关,且AC分解不是瞬间完成而是有一个渐进过程。 从PVC稳定剂对AC的活化作用、稳定剂在PVC中的分散问题、AC发泡剂的分解、PVC泡沫人造革的发泡过程中,我们可以概括出PVC泡沫发泡机理:在一定温度下PVC料中的金属离子获得足够的能量,同发泡剂颗粒上的若干分子发生碰撞,使其活化而分解产生气体,如果这时PVC料没有形成均相熔体,气体就会从PVC料的空隙中逃逸挥发到空气中,如果PVC料形成均相熔体,那么气体就会封闭在AC颗粒表面附近形成气泡核,这时能不能使PVC料发泡主要取决于PVC熔体粘度和发泡剂发气量的匹配,PVC熔体粘度受温度影响较大,发泡剂发气量的大小同活化温度和自身活化机理有关,抛开自身因素,发泡剂发气量的大小受活化温度影响,源自于作为活化剂的稳定剂。
PVC熔体粘度取决于PVC熔体温度,而熔体温度的大小取决于对稳定剂的选择,一般讲:PVC熔体温度逐步升高,粘度降低;反之,粘度增大。 就发泡剂的发气量与熔体粘度的关系来讲,当PVC熔体粘度过大时,尽管气泡核内AC不断分解,气压不断增加,但因气泡核内气体膨胀力小于PVC熔体张力,气泡就不易成长,从而导致人造革产品发泡倍率低,发泡效果不好。 如PVC熔体温度逐步升高,粘度下降,AC分解加快,气压增加;当气泡内气压大于PVC熔体张力时,气泡就会增大;当气压等于PVC熔体张力时,气泡就会维持其大小不变,直至PVC熔体冷却定型。如果PVC熔体粘度过低,而AC发气量过大时,会使气泡孔增长加大,当泡壁太薄时PVC熔体薄膜张力太小,容易发生泡孔破裂出现塌泡和穿泡现象。 因此,选择合适的稳定剂使其作用于AC发泡剂以及利用其在PVC塑料中的分散性,找到AC的发气气压与PVC熔体张力的平衡点,在人造革生产中尤其显的重要。基于此,我公司科研人员宋忠强在我国塑料行业专家、教授的指导下,从环保角度出发,经过反复的大量实验,以Ca、K、Mg、Zn、Al改性树脂、偶联剂、润滑剂、阻燃剂、鳌合剂等为原料复合出了RF系列稳定剂即环保发泡系列稳定剂。
RF系列稳定剂在人造革生产中的突出功效 1、普通稳定剂对AC分解是一个渐进分解过程。在泡稳阶段,其发泡随温度变化而变化,即使当PVC料出烘箱之后,其发泡也不会马上降下来,发泡剂分解仍会维持一段时间,从而造成发泡温度不易掌握,稍微不慎生产出的人造革产品表面即凸凹不平,出现针孔冷斑,甚至穿孔现象。RF稳定剂则不同,它在发泡阶段即可一次性把AC分解,使产品发泡一次完成,不再随温度变化而变化,生产出来的产品表面平整,且泡孔均匀细密。 2、温度的可调整范围宽。在160o--230o范围内,可根据不同产品的要求调整出不同的发泡温度点,且一次成型,不再随温度变化而变化。 3、对AC的活化作用增强,在高温160o--230o条件下,使AC在尽可能的情况下充分发泡,且气体吸咐在物料中,节约了AC用量,降低了生产成本。 4、对颜色的稳定性较好,由于AC能较大成度上活化分解,从而降低了因AC分解不充分引起的色差,增强了颜色的稳定性。
RF发泡稳定剂在再生PVC中的应用 1、RF型PVC专用发泡稳定剂克服了原料型号不同(PVC1--6型再生料)、软硬不一、熔体流动速率和回收次数不同,在压延薄膜生产中引起的塑化不充分,薄厚不均匀,易拉气孔以及再生料中所含Ba、有机锡、稀土稳定剂量大导致的泡孔壁厚,发泡倍率低,加工温度高,最终造成材料浪费;再生料中三盐、二盐、Pb、Zn含量较大,易形成的大泡孔,造成穿孔,表面质量差;表面后处理材料用量大、比重大,造成产量低、成本高等缺点。 2、克服了再生PVC回收料[多数是以丁脂(DBP)类增塑剂为主,闪点低(170oC--180oC)]压延成发泡薄膜进入烘箱在高温快速发泡时,致使部分低熔点助剂、DBP的挥发,造成产品手感差、僵硬,冷却后收缩(厚度不够)等缺点。 RF系列PVC人造革发泡稳定剂的效益分析 A:在高发泡制品(地板革、车用革、厚制品发泡革,发泡倍率在3--6倍)中,采用RF--H可减少原薄膜厚度的5--15%,发泡后仍达到原定厚度。一条生产线每天节约2--3T原料。节约0.8万--1万元。(最好用在底层、中间层;注意强度)。 B:采用快速发泡时,加快烘箱速度5--10米/分。一条生产线每天多产2000米--3000米,节约0.1万--0.2万元。(满足顾客及时需要)。 C:在中低发泡倍率制品(沙发革、箱包革、鞋革,发泡倍率在1--3倍)中,采用RF--M发泡稳定剂可减去AC0.5--1份,DOP2--5份。一条生产线每天节约0.3万--0.5万元。 D:在中低档产品中多加一份RF--L可补充5--10份钙仍可保持原强度。一条线每天节约0.3万--0.5万元。 E:在出口和高档环保产品中采用RF--KCZ,每米可增加0.1--0.5万元利润。一条生产线每天增加利润0.3--0.5万元。RF--KCZ比同类价格低2000元--5000元,其利润增加与RF--L基本相同。 部分使用和试用RF稳定剂厂家信息反馈 我们公司(江阴华新塑料有限公司)使用鑫鈺科技有限公司生产的PVC环保发泡稳定剂,给我公司带来了较大利润。一条生产线普通发泡革增加收入7200元、高档革12000元。在宋工的指导下我公司技术人员学到了新的知识,由一个很难的问题很捷径地就掌握了怎样调整加工温度、RF添加量、AC的节约用量、发泡倍率的调整、烘箱的温度调节等。改变了我们共认为多年的经验:在小实验中调配发泡来决定在烘箱发泡的时间和速度生产的。我公司的稳定剂在生产中如果加上5--10度发泡就会出现大孔、针孔、串孔的现象造成表面质量差,后处理浆料用量大等弊病。 在我公司的稳定剂与RF稳定剂对比中,RF有很大的突出效果(在烘箱240度的高温下RF发泡极其稳定,泡孔均匀细密、表面光亮平整、不收缩)是出乎常理的效果。AC一项节约用量1/3,后处理也相应减少了浆料用量和复涂次数。难以解决的黑色发泡质量也超过了质量标准。 我们公司(江阴市周庄橡塑厂)使用鑫鈺科技有限公司生产的PVC环保发泡稳定剂,给我公司带来较大利润,在市场有了立足之地。 在我公司的稳定剂与RF稳定对比中,RF有很大的突出效果(在烘箱230-240度的高温下RF发泡极其稳定,一次就可达到发泡倍率,泡孔均匀细密、表面光亮平整、不收缩)等特殊效果。由于表面特别好,压细浅花纹清晰;在有面层的中发泡人造革产品中就少覆1/5的面层厚度、在有面层的低发泡人造革产品中可以少覆膜或不覆膜,就此一项即可增加利润上万元。AC一项节约1/3-1/5。后处理也相应减少了浆料用量与复涂次数,难以解决的黑色发泡差也超过了我厂质量标准。 来源: 印染在线 作者:宋忠强 河南鑫鈺有限公司
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