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重钙、轻钙、纳米钙,哪个更适合聚氯乙烯?

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-09-27  浏览次数:119
核心提示:碳酸钙被广泛用于填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等树脂中,适当添加碳酸钙有助于改善PVC的制品性能和加工性能,如改善制品的尺寸稳定性、改善制品的刚度和硬度、提高制品的耐热性、改善制品的印刷性等。
 碳酸钙被广泛用于填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等树脂中,适当添加碳酸钙有助于改善PVC的制品性能和加工性能,如改善制品的尺寸稳定性、改善制品的刚度和硬度、提高制品的耐热性、改善制品的印刷性等。

因为碳酸钙本身价格相对低廉,所以只有对不同碳酸钙种类的性能和在使用过程中的加工工艺进行了解,才能更好地提升制品的性价比。

1、碳酸钙种类的选择

重钙广泛应用于PVC压延合成革发泡层中,主要作用是增容降本、结构支撑、改善发泡层的泡孔性能。轻钙广泛应用于压延皮革面层、压延硬片和压延薄膜,压延成型中使用的轻钙粒径较细、容易团聚,易造成制品出现白点,因而需要对其表面进行活化处理。对碳酸钙进行表面有机包覆,能使其具有疏水的特质,减少团聚,增加与PVC聚合物的相容性,改善其力学性能。纳米碳酸钙粒径在1~100nm,展现出比活性钙更好的性能,且具有一定的补强作用,产品表面光泽变化较小,在压延制品特别是膜制品中逐步得到推广应用。

2、碳酸钙添加量对压延制品性能的影响

碳酸钙在PVC压延制品中主要起增容降本作用,随着碳酸钙填充比例的增加,压延制品的力学性能逐步降低。其中,纳米碳酸钙对PVC制品强度影响较小,在对制品力学性能有要求的情况下,可以优先选用纳米碳酸钙。

3、碳酸钙表面处理对制品性能的影响

碳酸钙特别是轻质碳酸钙和纳米碳酸钙粒径小、表面积大、亲水性强、容易二次团聚,因此需对其表面进行处理,从而得到疏水性的碳酸钙。重质碳酸钙主要对PVC有填充增容作用,其和PVC相容性较差,对力学性能影响大,推荐使用在PVC压延合成革之发泡层中或对力学性能不做要求的应用场景中。对力学性能要求高的应用场景,采用轻质碳酸钙、纳米碳酸钙为好,为减少碳酸钙二次团聚,提高在PVC配方中的分散性能和相容性,宜选择经过表面改性处理的轻质碳酸钙或纳米碳酸钙。

4、投料顺序对制品的影响

碳酸钙的投料顺序在PVC加工过程中至关重要,目的是尽可能地将碳酸钙粉体均匀分散在PVC体系中,减少二次团聚。在高速搅拌机中依次加入PVC粉、碳酸钙、稳定剂,低速搅拌均匀后转高速搅拌至温度升至40~60℃,边高速搅拌边加入增塑剂等液体。继续搅拌至100~120℃,混合物呈可流动性沙子状为佳,再放入密炼机进行捏合并压延成膜。以上投料过程中,如先加增塑剂再加碳酸钙,则碳酸钙在大量的增塑剂浸润下,易发生团聚,且和配方组合中的其他物料难以完全混合均匀。

5、碳酸钙在PVC压延加工应用中的异常问题及改善

碳酸钙在PVC压延加工应用中的异常问题主要是杂点、白点、拖线以及折白、力学性能下降等。压延制品中出现杂点,其原因为碳酸钙在生产或运输中有杂质混入,可以在来料检测时对筛余物进行观察,看是否有杂色粒子,并更换合格批次的碳酸钙。白点和拖线产生原因主要是碳酸钙二次团聚,解决方法主要为更换为经表面处理过的碳酸钙,碳酸钙外包装注意防潮,以减少因受潮产生的碳酸钙二次团聚。

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