摘要
PVC壓延配方設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮：1.體系的的穩(wěn)定性、2.體系對(duì)金屬的粘附性、3.體系的相容性、4.體系的粘度（流動(dòng)性），添加的助劑如不適合會(huì)嚴(yán)重影響壓延生產(chǎn)，出現(xiàn)穩(wěn)定性不足的分解粘輪、非穩(wěn)定性不足的粘輪、包輥不良等導(dǎo)致生產(chǎn)出現(xiàn)氣斑、針孔、光澤度不均勻，收縮不均勻等。
如何生產(chǎn)PVC壓延，需對(duì)壓延配方有足夠的認(rèn)識(shí)，這是做好壓延生產(chǎn)的關(guān)鍵。
由于聚氯乙烯(PVC)的結(jié)構(gòu)單元比聚乙烯(PE)多一個(gè)強(qiáng)吸電子的氯原子, 使氯原子形成負(fù)電離子, 而與氯原子相連的碳原子則成為正碳離子碳，這不僅使PVC 熱穩(wěn)定性差, 在熱、光、氧、剪切力作用下很容易分解, 同時(shí)也增加了PVC樹脂分子間作用力, 因而也增加了聚氯乙烯(RPVC)的熔融溫度、熔體黏度及黏附性(粘金屬), 而黏度及黏附性的增加, 意味著摩擦熱的增加, 也就是增加了局部樹脂熱分解的可能性[1]。
在壓延生產(chǎn)中，PVC的熱穩(wěn)定性一直被大家重點(diǎn)對(duì)待，而忽視PVC粘附金屬的本質(zhì)。潤(rùn)滑劑是一種為改善PVC樹脂的流動(dòng)性而起潤(rùn)滑作用的物質(zhì)，在塑料加工中具有重要的作用，是重要的塑料加工助劑之一。一般認(rèn)為，潤(rùn)滑劑的配方設(shè)計(jì)主要是針對(duì)硬質(zhì)PVC產(chǎn)品，對(duì)軟質(zhì)PVC產(chǎn)品，由于加入了大量的增塑劑，只需加入一些硬脂酸和石蠟即可，故具體的配方設(shè)計(jì)鮮見(jiàn)報(bào)道。但是，在軟質(zhì)PVC的實(shí)際生產(chǎn)中，往往要求材料具有較低的加工溫度、良好的表面性能及生產(chǎn)過(guò)程的持續(xù)穩(wěn)定，故潤(rùn)滑劑的配方設(shè)計(jì)不僅對(duì)硬質(zhì)PVC的生產(chǎn)加工至關(guān)重要，而且在軟質(zhì)PVC的實(shí)際生產(chǎn)中同樣也是非常關(guān)鍵的控制因素[2]。
因此熱穩(wěn)定性是否可以滿足經(jīng)熱性（溫度和時(shí)間）要求；潤(rùn)滑性是否滿足包輥性以及是否會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑過(guò)少導(dǎo)致的剪切加強(qiáng)，物料分解，潤(rùn)滑過(guò)多導(dǎo)致塑化不良，產(chǎn)品表面光澤差等，這兩點(diǎn)是壓延正常生產(chǎn)的的核心。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，倒L型四輥壓延的第一積料情況尤為重要，是決定壓延穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。實(shí)測(cè)第一積料（流動(dòng)性特別好，物料發(fā)亮）的溫度在200-205℃；較生地方（流動(dòng)性不好，料較散出現(xiàn)破裂）的溫度在160-180℃。
一般PVC壓延使用的穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性無(wú)法承受（200℃以上，5min）而發(fā)生分解。生產(chǎn)薄制品，由于吃料慢，第一積料停留時(shí)間較長(zhǎng)，如果積料過(guò)爛，溫度會(huì)非常高，超出熱穩(wěn)定的承受范圍，會(huì)出現(xiàn)持續(xù)粘輪或直接分解，導(dǎo)致無(wú)法正常生產(chǎn)，因此需控制第一積料，要生一點(diǎn)；而生產(chǎn)厚制品，由于吃料塊，基本不會(huì)發(fā)生分解的風(fēng)險(xiǎn)，但如果積料過(guò)生，流動(dòng)性和排氣性能變差，會(huì)產(chǎn)生氣斑、針孔。
在壓延生產(chǎn)中，需根據(jù)厚度、門幅、軟硬度、填料等合理控制第一積料以及體系潤(rùn)滑性顯得比較重要。
下表為某公司生產(chǎn)一款半硬質(zhì)薄制品產(chǎn)品的配方調(diào)整情況
得出結(jié)論
1.此種OPE臘在配方中，沒(méi)有起到潤(rùn)滑作用，反而與PVC鏈結(jié)合，提高了物料的內(nèi)摩擦力，促進(jìn)塑化，原理類似添加加工助劑ACR。
2.硬脂酸和復(fù)合穩(wěn)定劑都有潤(rùn)滑作用，考慮到產(chǎn)品會(huì)后續(xù)印刷效果，硬脂酸添加量最大控制在0.2PHR。
3.復(fù)合穩(wěn)定劑量增加：除很少程度提高穩(wěn)定性，關(guān)鍵是它的內(nèi)潤(rùn)滑作用，減少體系的內(nèi)聚力，內(nèi)潤(rùn)滑作用，減少PVC分子鏈的作用力，降低PVC的流動(dòng)性，使料變生；量增多時(shí)，外潤(rùn)滑效果變得跟明顯。由于產(chǎn)品較薄，輥隙較小，排氣順暢，產(chǎn)品表面無(wú)氣斑等不良現(xiàn)象。
4.硬脂酸：在添加量不大、高溫情況下，由于復(fù)合穩(wěn)定劑的存在（復(fù)合穩(wěn)定劑的極性大于硬脂酸,與PVC親和力更強(qiáng)）導(dǎo)致硬脂酸體系中轉(zhuǎn)變?yōu)橥鉂?rùn)滑，減少體系與輥筒的摩擦。
下表為某公司生產(chǎn)一款厚制品配方調(diào)整情況
得出結(jié)論
ACR用量的增加, PVC體系的塑化時(shí)間縮短, ACR具有促進(jìn)PVC 熔融的作用。一方面, ACR黏附在PVC 粉料微粒上，有利于熱及剪切力的傳導(dǎo), 從而縮短了塑化時(shí)間, 降低了塑化溫度，促進(jìn)PVC 粒子塑化；另一方面, 由于丙烯酸酯加工助劑硬度較大, 具有較強(qiáng)的粒子破碎能力, 使PVC 粒子在短時(shí)間內(nèi)破碎成初級(jí)粒子, 達(dá)到迅速熔融和塑化的目的[3]。
ACR加入量的多少，對(duì)熔體強(qiáng)度和熔體粘度有較大影響。添加量越多，熔體黏度越高，造成夾雜在熔體里面的氣泡在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法正常排出。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)不同的顏料對(duì)生產(chǎn)過(guò)程有較大影響，特別是厚制品，有的顏色（藍(lán)色）容易出現(xiàn)氣斑和半針孔，有的不容易出現(xiàn)，主要原因酞菁顏料表面是非極性的，所以在體系中和粘結(jié)料的相互作用比較弱，相容性差，導(dǎo)致顏料分散體系的穩(wěn)定性差，易絮凝、分層或析出。同時(shí)含有堿金屬的復(fù)合穩(wěn)定劑，體系中如含有重金屬的顏料會(huì)更容易析出，導(dǎo)致體系的流動(dòng)性和包輥性（金屬剝離性）出現(xiàn)變化，導(dǎo)致生產(chǎn)問(wèn)題；過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)藍(lán)色系生產(chǎn)一段時(shí)間后，容易粘附輥輪現(xiàn)象，這主要原因是體系中析出的酞菁顏料粘附在輥筒表面上，經(jīng)熱一段時(shí)間后，出現(xiàn)類似與PVC分解粘附，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程較其余顏色更容易出現(xiàn)問(wèn)題。
此篇主要從穩(wěn)定性和潤(rùn)滑性簡(jiǎn)單分析壓延的基礎(chǔ)配方確認(rèn)問(wèn)題。對(duì)于配方和產(chǎn)品類型如何影響包輥性，潤(rùn)滑如何工作，部分工作者已給出初步結(jié)論，后期作者會(huì)結(jié)合前人經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)際簡(jiǎn)單介紹。
作者簡(jiǎn)介
周鵬來(lái)，南京工業(yè)大學(xué)碩士畢業(yè)，現(xiàn)就職于南通某公司，負(fù)責(zé)生產(chǎn)，對(duì)壓延有豐富經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)到見(jiàn)解。
本文參考文獻(xiàn)
1.《硬脂酸鈣對(duì)石蠟、硬脂酸潤(rùn)滑作用的影響及其理論分析》 劉 芳1 , 2 , 李 杰2 , 夏 飛2聚氯乙烯 2005 年第11 期 26-30
2.《不同潤(rùn)滑劑對(duì)軟質(zhì)PVC加工性能的影響》 徐國(guó)敏，羅筑，吉玉碧，譚紅，胡智，李陽(yáng)俊，張凱舟 聚氯乙烯 第38卷第6期 22-25
3.《ACR加工助劑對(duì)PVC加工性能的影響》梁志純, 吳明靜, 王子彥 2007 年7 月第7 期 13-15
