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索尔维索尔维 前言 此份索尔维资料是在前两版的基础上新出版的,是对糊用PVC技术和糊应用方面更全面更详细的说明。 对PVC生产厂家、配方设计师和和添加剂供应厂家来说,这份资料是很好的最新的实用手册。 第一部分内容包括:与糊配方相关的技术(重点在糊的流变性方面)的总结。它较详细地讨论了溶胶所用PVC聚合物和添加剂的选择,及成功制糊所需的混合过程。后面考虑的是溶胶处理技术,主要为涂覆、模塑浸渍、及喷涂等有价值的详细的信息,包括相关的标准。 第二部分讨论了索尔维的树脂,给出了具体配方中有关流变特性的主要数据。先在开始...

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索尔维 前言 此份索尔维资料是在前两版的基础上新出版的,是对糊用PVC技术和糊应用方面更全面更详细的说明。 对PVC生产厂家、配方 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 师和和添加剂供应厂家来说,这份资料是很好的最新的实用手册。 第一部分内容包括:与糊配方相关的技术(重点在糊的流变性方面)的总结。它较详细地讨论了溶胶所用PVC聚合物和添加剂的选择,及成功制糊所需的混合过程。后面考虑的是溶胶处理技术,主要为涂覆、模塑浸渍、及喷涂等有价值的详细的信息,包括相关的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 第二部分讨论了索尔维的树脂,给出了具体配方中有关流变特性的主要数据。先在开始位置给出配方,然后给出具体应用。讨论了在用于地板革时,其耐磨层、装饰层、纤维浸制层和底层泡沫的不同要求。对壁纸,讨论了得到所需泡沫密度和白度的方法。汽车人造革需要低雾化和高质量配方以耐受热成型并具有良好的耐老化性。满足这些不同要求的方法在本文中做了详细说明。其它可考虑的用途包括涂覆织物、旋转模塑和密封胶。 总之,这份资料对糊PVC的资深技术人员和希望熟悉本领域技术的新手来说都是非常简单明了的专业性很强的情报,本人推荐此手册作为技术人员的极好的情报来源。 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 第一部分:糊用溶胶 1.溶胶的流变性 2.溶胶的组成 3.溶胶的制备方法 4.凝胶化 5.加工方法 6流变方面的专用术语 7.标准 第二部分:用于糊PVC的SOLVIN树脂 1.概述 2.“SOLVIN”和“SIAMVIC”牌号的用于溶胶的乙烯树脂 3.用SOLVAY树脂作溶胶的选择 4.结论 5.下一步 附: 1. 制备和评估实际配方(液相和固态相)所用方法步骤的描述。 2. SOLVIN树脂的布鲁克菲尔德粘度数据 3. SOLVIN树脂的SEVERS粘度数据 目录 1.溶胶的流变性 1.1 PVC树脂 1.2 流变性 1.2.1 简介 1.2.2 牛顿流动 1.2.3非牛顿流动 1.2.3.1 塑性和假塑性 1.2.3.2 胀流性 1.2.3.3 触变性 1.2.3.4 粘度计的类型 2.溶胶的组成 2.1 溶胶用PVC 2.1.1 粘度 2.1.2 K值 2.1.3 填充剂-树脂 2.2 塑化剂 2.2.1 概述 2.2.2 塑化剂的类型 2.2.3 按所需性能选择塑化剂 2.3 稳定剂 2.3.1 概述 2.3.2 稳定剂的分组 2.4 添加剂 2.5 润滑剂 2.6 颜料 2.6.1 无机颜料 2.6.2 有机颜料 2.6.3 向溶胶中加入颜料 2.7 稀释剂和降粘剂 2.8 增稠剂 2.9 其他产品 2.10 最终产品的性能 3.溶胶的制备方法 3.1 制备技术 3.1.1 高速混合器 3.1.2 低速混合器 3.2 混合成分 3.2.1 高速混合器 3.2.2 低速混合器 3.2.3 均化 3.2.4 脱气 3.2.5 熟化 3.2.6 贮存 4.凝胶化 5.加工方法 5.1涂覆 5.1.1 概述 5.1.2 设备 5.1.2.1 退卷辊 5.1.2.2 涂覆头 5.1.2.3 预凝胶化和凝胶化装置 5.1.2.4 冷却和卷制系统 5.1.2.5 附加设备 5.1.3 涂覆技术 5.1.3.1 被涂物的选择和准备 5.1.3.2 直接涂覆 5.1.3.3 间接涂覆(传递涂覆) 5.1.4 泡沫PVC 5.1.4.1 化学膨胀 5.1.4.2 机械膨胀 5.1.5 修理 5.1.5.1 压花 5.1.5.2 多彩压花 5.1.5.3 光面,去光泽 5.1.5.4 涂漆 5.1.5.5 面层 5.1. 6 溶胶的选择-流变性 5.2 模塑 5.2.1 模孔铸型(铸型模塑) 5.2.2 涂凝模塑 5.2.3 旋转模塑 5.2.4 溶胶的选择 5.3 浸渍 5.3.1 浸渍成型 5.3.2 浸渍涂覆 5.3.2.1 热浸渍 5.3.2.2 冷浸渍 5.3.3 溶胶的选择 5.4 喷涂 6.流变性术语 7. 标准 1溶胶的流变性 1.1 PVC树脂 溶胶用PVC树脂通常是高聚合度的聚合物。当这些PVC树脂与液态塑化剂混合时,形成糊(溶 胶)。溶胶的粘度主要取决于聚合物的类型和所用塑化剂的量。在室温时,溶胶是相对稳定的,它 们受热后凝胶化(融化)。 用于糊的PVC颗粒的平均粒径明显低于悬浮PVC和一般用途的乳液法PVC的平均粒径,如表1 所示: 表1 PVC的类型 平均粒径 悬浮PVC 100—150μm 一般用途的乳液法PVC 40—50μm 糊用PVC 5—25μm 小尺寸的颗粒在PVC和塑化剂之间有很高的接触面积,非常有利于凝胶化。溶胶用的树脂颗粒为 聚合过程中形成的一次颗粒的团聚物。一次和二次颗粒的粒度分布对流变特性有重要的影响。所 以即使塑化剂用量相同,不同树脂制备的溶胶的流变性也会有所不同。 1.2 流变性 1.2.1 简介 流变是指一种材料在受到变形和应力时的反应。在涂覆、浸渍和其他加工时,溶胶的流变特性起 着非常重要的作用。所以我们定义几个关键的流变术语如下: 粘度:是一种材料的流动阻力,即在外力作用下的不可逆变形。本资料中,流动能量换算成热量。 剪切应力г:是单位面积上的作用力。国际单位为Pa。 -1剪切速率:D 是一种液体的两个相邻层之间的速度差与其间距之间的比,国际单位为S或1/S。 1.2.2 牛顿流动 对牛顿流体,剪切应力г与剪切速率D成正比,其比例系数,为材料的常数,称为粘度η。 г =η.D 粘度的国际单位为Pa.S,只有几种流体的溶胶表现为牛顿流体的特性。 牛顿流体的流动和粘度曲线见图1和图2. :牛顿流体的流动曲线。 图2: 牛顿流体的粘度曲线 图1 1.2.3 非牛顿流动 对许多材料,包括大部分的溶胶,粘度不是材料的常数,但会随剪切速率而变化。所以这些材料表现的是非牛顿流动特性。 1.2.3.1 塑性和假塑性 具有塑变值的材料定义为“塑性的”,其塑变值为使材料流动所需的最小的剪切应力。对这种材料,只有高于此最小剪切应力时材料才开始流动。另外,如果剪切速率与剪切应力呈线性关系,则称为“理想塑性”。具有塑变值的PVC溶胶不会有理想塑性的特性,他们是假塑性,即其粘度随剪切速率的增加而降低。 理想塑性材料的流动曲线见图3,假塑性材料的见图4. 图5为假塑性流体的粘度曲线。 图3:理性塑性材料的流动曲线 图4:假塑性材料的流动曲线 图5:假塑性材料的粘度曲线。 1.2.3.2胀流性 胀流性是指材料的粘度随剪切速率的升高而增加。胀流材料的流动曲线和粘度曲线见图6和图7 。 图6:胀流材料的流动曲线图 7: 胀流材料的粘度曲线。 1.2.3.3 触变性 触变性是指流体在受到恒定的应力作用时,粘度随时间降低的特性。从静止状态开始,剪切速率恒定时,粘度随时间降低,至某一极限值。此作用是可逆的。如果是触变性流体的流动曲线,首先为增加的剪切速率,然后为下降的剪切速率,得到的是两条不同步的曲线。此系统称为滞后曲线(见图8)。 图8:滞后曲线—触变材料的流动曲线 图9:触变性 触变性现象可以解释为剪切应力导致现有结构的破坏,然后在静止一段时间后,结构重新形成(见 )。 图9 1.2.3.4 粘度计的类型 最常用的粘度计包括: .流动杯粘度计 用于测流动时间(见ISO2431)。 旋转粘度计 用于测量低/中等剪切速率时的流变特性(见ISO2555和ISO3219)。 毛细管粘度计 用于测量PVC溶胶高剪切速率时的流变特性(见ISO4575)。 流量杯粘度计只能测量流动时间,只有具有牛顿流动特性的物质,才能得到正确的粘度值。 对旋转粘度计,用“Couette”公式校准测量粘度的剪切速率,对毛细管粘度计,用“HagenPoiseuille公式”校准,无需校准因数。这两个公式只能用于牛顿流体。 溶胶通常为非牛顿流体。所以,粘度测量值与系统误差有关(即使用相同的测量方法,不同设备的误差值也会不同)。这意味着,对同一种溶胶,在相同的剪切速率下,用不同的测量系统(或设备)时,得到的粘度η也不可能完全一致。 1. 溶胶的组成 溶胶的特性不仅取决于所用PVC的类型,也取决于其他成分的性质,所以在制备特定溶胶时,了解PVC和如塑化剂、稳定剂及颜料等成分的影响是很重要的。 2.1 溶胶用PVC 2(1.1 粘度 对给定用途的PVC类型,可按下面的方法选择: -最终产品的所需硬度决定了塑化剂的大致用量(见2.2.1)。 -然后选择PVC的类型使塑化剂生成的粘度与加工技术相适应。 大多数情况下,最终产品内的塑化剂含量越少越好,主要是为了得到最优的机械性能和耐磨性及 耐化学腐蚀性。这样希望得到的是低粘度树脂。减少会引起雾化(见ISO6542)的挥发成分的量变得愈来愈重要(特别对于汽车工业的内件)。 术语“低粘度树脂”和“高粘度树脂”,虽然严格说来不合适,但经常用于表达塑化剂量一定时生成的的溶胶的粘度值。 2.1.2 K值 K值是由环己酮中PVC溶液的粘度值计算得来的(见ISO1628-2)。K值与溶胶的粘度无关,提供的是PVC中分子链长度的值,它会影响到产品的加工性及最终产品的性能。 K值及加工性 -贮存期间的稳定性 树脂的K值不会影响到溶胶的初始粘度,但会对粘度随时间的变化造成影响。K值低时,树脂的溶解度及其后糊粘度的变化会更突出。 凝胶化 PVC链越短,K值越低,PVC的凝胶化越容易。如果从节能的角度考虑,应尽量选择K值尽可能低的PVC。 K值及最终产品的性能 K值会影响到最终产品的性能,凝胶化条件适宜时,K值越高,机械性能越好。 2.1.3 掺混树脂 掺混树脂是专用于溶胶的悬浮法PVC。通常的悬浮法PVC不能用作处理溶胶的掺混树脂,因为其粒度太大且空隙率太高。 加入掺混树脂能降低溶胶的粘度(特别是胀流性会降低或消失)。由于掺混树脂的比表面积低,能改进溶胶在贮存期间的粘度稳定性。 掺混树脂也会影响到最终产品的性质,如降低表面光泽度。 2.2 塑化剂 2(2(1 概述 随着塑化剂含量的增加,溶胶的流动性和最终产品的可塑性会增大。所以很明显的,塑化剂的选择和所用的量是达到所需的溶胶浓度和可塑性(硬度)的平衡的关键因素。 图10表示的是Shore A 硬度随DINP浓度的变化曲线。 图10 Shore A 硬度随DINP浓度的变化曲线 塑化剂理想上应具有下面的性质: -与PVC的良好的兼容性 -好的塑化效果 -低挥发性和低移动性 -耐水,耐皂 -耐水解 -耐热、光、抗老化 -寒冷条件下的好的特性(可塑性) -不易燃 -色、味小 -绝缘性好 单独一种塑化剂不能同时拥有所有这些性质。必须选择好塑化剂以适合最终产品的要求。 2(2(2 塑化剂的类型: 塑化剂可分为下面几种: 主要的塑化剂(与PVC有好的亲和力) 苯二甲酸酯 二丁基邻苯二甲酸酯(DBP) 邻苯二甲酸酯(BBP) 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) 邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) .邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) 邻苯二甲酸酯能表现出很好的耐热、光和抗老化性。 由于塑化剂的碳链较长,所以凝胶化能力、移动性和挥发性下降。同时,溶胶贮存时的粘度稳定 性得到改善,最终产品的硬度增加。 偏苯三甲酸酯 偏苯三酸三异辛酯 (TOTM) 偏苯三甲酸酯的挥发性较低,其凝胶化温度比苯二甲酸酯的高。 磷酸酯 磷酸-2-乙己酯(TOF) 磷酸三甲酚酯(TCF) 磷酸酯凝胶化很好,能使最终产品的耐火能力好,难于水解,在光照下中等程度的稳定性。也相 对贵些。 柠檬酸酯 柠檬酸酯在生理上是中性的。 次要的塑化剂(与PVC的有限的亲和性) 己二酸酯(DEHA) 壬二酸酯(DOZ) 苯(甲)酸酯 戊二酸酯 癸二酸酯(DOS) 氯化石蜡 脂肪酸酯 次要的塑化剂比链长度相似的邻苯二甲酸酯的凝胶化要小。用己二酸酯,壬二酸酯和癸二酸酯可 )的粘性高,需要阻火性时用此塑化剂。 得到好的冷塑性。氯化石蜡(氯含量高于50% 稀释剂 与PVC没有亲和力,只用于与主要的塑化剂掺混且用量很少。 碳氢化合物(石油溶剂) 氯化碳氢化合物 稀释剂的作用是降低粘度。大多数在加工时气化,所以会带来环境问题。 专用塑化剂 聚合物塑化剂(聚酯) 他们具有极低的挥发性,但凝胶化不好。 可聚塑化剂 如二烯丙基邻苯二甲酸酯,取代的氰尿酸酯,多官能团丙烯酸酯。 抗静电塑化剂 2(2(3 按所需性能选择塑化剂 表2列出了专门用于某些用途的塑化剂的一些特性。 溶胶的流变性可通过选择塑化剂的类型,或所用塑化剂的量来改变。一般来说,PVC和塑化剂的用量比一定时,所用的塑化剂的凝胶化程度和贮相存温度越高,溶胶在贮存期间粘度增加的越快。 例如,当溶胶初始贮存粘度相似时,有TCF、BBP和DBP的溶胶在一段时间后粘度会有明显的增加,而有DIDP、DEHA、DEHX和DEHS的溶胶的粘度只有很少量的增加。这是由塑化剂的溶剂化作用造成的。溶剂化意味着PVC链的分开及与塑化剂的相互作用。 使用上面提到的塑化剂的优点(贮存期间的稳定性)在较高凝胶化温度的成本方面得到体现。最常用的塑化剂为DINP和DEHP,其凝胶化速度和温度在两组之间达到平衡。 溶胶粘度随塑化剂浓度的增加而下降,塑化剂的量越高,越容易形成牛顿溶胶。所以简单地用胀溶性或假塑性来说明PVC树脂,而不提所用塑化剂的浓度是不合适的。 通常也难于获得所有的所需特性。要得到最佳平衡可多种塑化剂一起用。 表2:按所需性能选择塑化剂 所需性能 塑化剂 缺点 1(凝胶化好 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 挥发,移动 邻苯二甲酸酯(BBP) 生理上不是中性的,对光中等 耐受性,价格 .磷酸三苯甲酯(TCP) 邻苯二甲酸酯(DEHP) 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) 苯酚和甲酚的烷磺酸酯 2(低温时的可塑性 己二酸酯(如DEHA、DINA) 挥发,用水可萃取,兼容性, 价格 癸二酸酯(如DEHS) 凝胶化能力,价格 从6-11个碳原子的直链邻苯耐低温性稍低于二羧基的酯 二甲酸酯 脂肪酸酯 用量有限(可兼容性) 3(低挥发性 长链邻苯二甲酸酯(如凝胶化能力 DIDP、DITP) 直链邻苯二甲酸酯 凝胶化能力 偏苯三酸酯(如TOTM) 凝胶化能力,价格 4(耐火性 磷酸盐(如TCF、TOF) 见1 氯化石蜡 二次塑化剂,凝胶化能力 5(抗移动性和抗萃取性 聚合的塑化剂,如聚己二酸酯 高粘度,凝胶化能力 6(耐污 邻苯二甲酸酯(BBP) 见1 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇气味 -二异丁酸 7(好的泡沫质量 邻苯二甲酸酯(BBP) 见1 苯酚和甲酚的烷磺酸酯 8(低粘度和好的溶胶贮存特直链邻苯二甲酸酯 性 二次塑化剂攻稀释剂如脂肪可兼容性有限,凝胶化能力 酸 碳氢化合物,聚乙二醇 挥发性,可燃性 2(3稳定剂 2(3(1 综述 稳定剂是用于保护溶胶避免在凝胶化过程中的热分解。有时,最终产品必须被保护避免热老化或光老化。 2(3(2 稳定剂的分组 稳定剂为铝、铅、钡、钙、钾、镁、锌或锡的无机或有机化合物,有时是与有机磷酸酯和\或环氧化合物(如环氧大豆油)合用。 稳定剂以固体或液体形式存在,后者更适用于溶胶中的扩散。稳定剂的用量比在1-3%之间。 铅稳定剂 铅盐被认为是有毒的,所以用得越少越好。 铅稳定剂是无机的多价盐(磷酸盐,亚磷酸盐)或有机盐(如硬脂酸盐、邻苯二甲酸酯)。这些产品大多数是固体,除了某些短链盐是液体。 钡-镉、钡-锌和钙-锌稳定剂 如今,由于镉盐的毒性,所以尽量避免使用镉稳定剂。钡-锌和钙-锌稳定剂是脂肪酸或芳香酸的盐。其中有些产品是其本身,如辛酸锌、硬脂酸钙-锌,其它的是不同的盐与稀释剂或有机亚磷酸盐的混合物。 加入环氧化合物(如环氧大豆油或环氧脂肪酸酯)能提高钡-锌和钙-锌稳定剂的效果。钡-锌和钙-锌稳定剂在市场上是以液体或固体形式销售的。对溶胶最好用液体形式的稳定剂,因为固态的稳定剂经常造成不易扩散或不希望发生的粘度的增加。 锡稳定剂 通常是锡的有机金属化合物(如顺丁烯二酸二丁基锡,烷基硫醇锡)。 含硫稳定剂(硫醇锡)由于其效率高且生成的最终产品透明度好而著称,但缺陷是其气味不好。不含硫的化合物作为热稳定剂效果要低一些,但受光的影响小且实际上是无味的。 铝、钾、镁和锌稳定剂 这组稳定剂是一些生理上中性的稳定剂,它们也可在化学膨胀泡沫中用作“促发泡剂”,其稳定效果通常不如上面提到的稳定剂。 共用稳定剂 包括: -环氧油:最有名的是环氧大豆油。 -螯合剂:芳香基或烷基亚磷酸盐。 -多元醇类 -β—二元酮 -稍氢化的有机化合物 -UV吸附剂:通常使用苯甲酮或苯并三氮唑的衍生物。 这些产品从不单独使用,他们用作增加热和/或光的稳定性。 2(4 添加剂 添加剂一般是用于混入溶胶中以降低成本的矿物质。 但他们确实能提高某些性质(如溶胶流变特性、绝缘性、生成无光泽表面或干燥表面、降低可燃 性,增加刚性或硬度)。 添加剂须满足下列条件: -粒度恒定 -白度高 -容易扩散 -纯度(杂质会影响到溶胶继而影响最终产品颜色)。 -对溶胶粘度影响不大(即对塑化物的吸附率低) (除非某些情况下需要粘度增大) 表3表示的较常用的添加剂 表3 添加剂 来源 填充剂 密度 外观 碱性土 白灰 碳酸钙 2(7 有或没有涂层,不贵 碳酸盐 方解石 碳酸钙 2(7 有或没有涂层,增稠剂 碳酸钙沉淀 碳酸钙 2(7 石灰岩 碳酸钙镁 2(9 碱性土硫酸盐 重晶石 硫酸钡 4(5 高密度 硅酸盐和石英 石英粉 二氧化硅 2(7 硬,粘 熏矽 二氧化硅 2(7 塑化剂的高吸附 高岭土 硅酸铝 2(6 煅烧,绝缘性提高,塑化剂 高吸附 滑石 硅酸镁 2(7 去光泽剂,增稠剂,最终产 品刚性增加,塑化剂的高吸 附 其它 二氧化锑 5(7 耐火 硼酸锌 3(6 耐火 硼酸钡 3(3 耐火 氢氧化铝 2(4 耐火 由于加入添加剂导致的流变性的变化取决于所用添加剂的类型、粒度分布和(如果有的话)表面处理(涂层)。 添加剂的粒度分布和其与塑化剂接触的表面,强烈影响着对塑化剂的吸附,继而影响到溶胶的粘度,对塑化剂的吸附性越大,溶胶的粘度越高。 为了减少对塑化剂的吸附,添加剂如石灰,经常进行表面处理(涂层)。 白灰是溶胶中最常用的添加剂,它们的平均直径在2-15μm之间。 PVC类型和塑化剂数量一定时,某些添加剂能改变溶胶的流变性。如胀溶溶胶变为假塑性溶胶。这种有趣的特性例如索尔维生产的碳酸钙沉淀物就具有。 添加剂使生成的最终产品发干,也能增加热稳定性和尺寸的稳定性并减轻在卷制时发生的“结块”。 在溶胶中加入添加剂会改变密度。随着加入的添加剂量的增大,最终产品的机械特性如断裂伸长率、抗拉强度、抗粘性全都有所下降,而冷挠曲温度、刚度和硬度在相同的条件下会有所增加。2(5 润滑剂 有进会加入少量的润滑剂以防止在与加工表面接触时溶胶粘到热金属表面上。润滑剂使脱模更容易些,润滑剂包括金属硬脂酸酯,硬脂酸,蜡和二氧化硅。 2(6 颜料 理想的颜料应具有下面的性质: -不移动 -耐热 -抗光照,耐老化 -着色力高 -易于扩散 -与所选的稳定系统相容,例如,对于铅稳定剂,含硫化物的颜料会引起颜色的变化,含硫磺的铅鸭料和稳定剂也一样。 -耐化学腐蚀。 没有一种颜料能完全满足所有这些条件。按所需用途的要求,必须选择最适当的颜料。 可用于溶胶的颜料属于下面两组: 2(6(1 无机颜料 无机颜料(见表4)一般来说不贵,它们的着色力一般不高,但用量要求较大。由于不溶于溶胶中,所以不存在不相容的危险。它们的热稳定性一般高于有机颜料。 2(6(2 有机颜料 有机颜料(见表4)有较高的着色力,所以用量可以较少。它们的颜色比无机的颜料要亮所以所得到的产品通常是透明的。相对应的,有些对光照和热的反应是相当不稳定的。它们经常与二氧化钛混用以得到粉彩的和不透明的产品,必须对它们认真选择以得到好的抗老化性。建议参考各生产厂的经验。 2(6(3 向溶胶中加入颜料 为了使扩散效果最佳,经常需要先用颜料和一定比例的塑化剂制糊,然后在三辊研磨机上均化。 表4 颜色 无机颜料 有机 白色 二氧化钛,硫化锌,锌白 黄色 铬黄,镍-钛黄,锌黄 蒽醌颜料,甲亚氨颜料,重氮 颜料,吲哚颜料,偶氮颜料 桔色 钼酸盐桔 甲亚氨颜料,吲哚颜料,偶氮 颜料,萘和二萘嵌苯的四碳酸 颜料 红色 二氧化铁红 蒽醌颜料,偶氮缩合颜料,重 钼酸盐红 氮颜料,喹吖啶酮颜料,吲哚 颜料,偶氮颜料 褐色 二氧化铁褐 偶氮颜料 绿色 二氧化铬绿 酞花菁绿颜料 篮色 钴蓝 蒽醌颜料,酞花菁篮颜料 紫罗兰色 锰紫 黑色 碳黑 苯胺颜料 2(7 稀释剂和降粘剂 稀释剂(见?2.2)如脂肪族碳氢化合物,烷基苯和聚乙二醇衍生物是液体,加入溶胶中降低溶胶的粘度并增加存放期的稳定性。 使用稀释剂时要考虑各种因素,例如有可能会有渗出的危险或使最终产品的机械强度降低,耐光照性和耐热性下降等。 而脂肪族碳氢化合物在凝胶化时挥发,烷基苯和聚乙二醇衍生物会留在最终产品中,生态学压力降低了这些产品的使用。 这些稀释剂一般是由于它们的稀释性起作用的。也有一些物质用量少,引起粘度的下降,超过了稀释效果。这些降粘剂主要是烷基磺酸,脂肪醇,多氧乙烯醚和硅酮衍生物。除了具有降粘作用外,这些添加剂也能改善溶胶的脱气性,但很多情况下影响到它们的热稳定性。 2(8 增稠剂 为了增加溶剂的沾度,可以用金属皂,胶状的或气态的二氧化硅,皂土和沉淀的碳酸钙。 2(9 其它产品 除了上面提到的添加剂外,有一系列的成分可加入到溶胶中满足各种特殊的要求。 抗静电剂: 这些物质用于减少表面的导电性,所以避免产生静电。 下面的化合物可用作抗静电剂: 季铵盐化合物 烷基硫酸盐和烷基磺酸盐。 磷酸醚 碳黑(很高的比表面积) 用量为每100份的PVC加入量为0.5-3.0份之间,加入抗静电剂能降低热稳定性。 附着力促进剂 为了在合成纤维织物上得到好的涂层附着性,在浸渍层中要加入附着力促进剂(聚异氰酸盐或聚醚)。但应该注意加入这些产品会引起糊中一定程度的增稠,会影响到加工和处理。 为了将溶胶施用于经过电化学处理的板上,可以将如甲基丙烯酸的聚氨基酰胺和多官能酯(如三甲基丙烷和三甲基丙烯酸酯)与自由基促进剂(过氧化物)合用。 杀真菌剂 在有些不太理想的条件下,某些PVC产品会受到真菌的侵害,会影响到产品外观使之无法使用,可以在溶胶中加入杀真菌剂以避免这种情况的发生。 杀虫剂 有些虫子会侵害到PVC,可以加入杀虫剂能减少或防止侵害的发生。 发泡剂 加入发泡剂以得到化学泡沫,最常用的发泡剂为偶氮甲酰胺。磺酰肼等含亚硝基或三/四氮唑官能团、二碳酸钠或这些混用的较少用到。 起泡剂 在溶胶中加入惰性气体以得到机械泡沫,为了保证气泡有良好的扩散性及在凝胶化之前的好的稳定性,要使用表面活性剂。最常用的是硅酮、钡-锌皂和钙盐。 润湿剂 用润湿剂是为了使其它成分易于扩散,也可用于改进溶胶的脱气性。 2(10 最终产品的性能 各种溶胶成分对最终产品的作用已详细解释过了,现总结如下: 最终产品的性能取决于所用溶胶的类型和加入比例。邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)和邻苯二甲酸 二辛酯(DEHP)能使所有性能得到好的折衷,所以是最常用的。二丁基邻苯二甲酸盐(DBP)的塑化性能更强,但更易于挥发,所以最终产品的抗老化性要弱。邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)是因为其挥发性低。用己二酸酯或直链邻苯二甲酸酯是为了即使在低温时也有好的塑性。 用低挥发性的聚合的或单体的塑化剂如邻苯二甲酸双十三酯、季戊四醇等可改进抗老化性。 聚氯乙烯的K值增加,抗粘结性增加。 采用聚合的塑化剂可增加耐油、脂肪和稀释剂的性能。 用添加剂如高岭土或硫酸钡可改进耐化学腐蚀,特别是耐酸性。 加入杀菌剂能增加抗菌性。 加入磷酸塑化剂、氯化石腊、三氧化锑和/或水化氧化铝可改进耐火性。同时用氯化石腊和氧化锑能使效果增加。也有专用的有机磷化合物,可使经塑化的PVC不可燃。 用聚合的塑化剂能明显改进抗移动性。 用高极性的塑化剂如烷芳基烯酸盐和烷芳基邻苯二甲酸盐能改进高频焊接时的性能。 透明性很大程度上取决于所用的稳定剂,其中的锡稳定剂是最好的。 抗天气变化和耐光性取决于稳定性。钡-锌皂、螯合剂和环氧化合物及锡稳定剂在这方面是有优势的。对透明的产品,建议加入UV吸附剂。二元亚磷酸铅适用于不透明的含铅稳定剂的配方中。 为了得到无光泽的,干燥的表面,可以用下面的: -高K值的树脂 -与添加剂树脂掺混 -如二氧化硅、石灰或滑石类的添加剂 3(溶胶的制备方法 3(1 制备技术 随制备方法的不同,溶胶的流变特性差别很大。为了避免粘度出现差错,在混合期间糊的温度一定不要超过30-35C。如果需要的话,应配备一套冷却夹套。 3(1(1高速混合器 高速混合器是带高速旋转水平盘的竖式轴混合器。(见图11)。 图11-高速混合器 高速混合能减少制备时间,适用于粘度最高25Pa(s的流体糊,粘度更高的话,剪切应力容易引起发热问题。 高速混合器可配真空排气装置。配备这些混合器的糊是非常均匀的,大多数情况下,无需用三辊研磨。 3(1(2 低速混合器 行星移动和可变转速的低速混合器(见图12-14)或双Z形叶片(捏合机)的低速混合器(见图15)与高速混合器相比要用长得多的混合时间。它们可用于制备更粘的糊。行星移动混合器能制备从低-中等粘度的糊,而双Z形叶片(捏合机)要坚固得多,能用于生产类似乳膏的糊。但捏合机的使用要比行星混合机少,这是因为它需要的清洗时间要长(叶片装在混合机上)。 低速混合机也能配备真空排气装置。 用行星旋转混合机制备某些用途(如粘度测量)的聚氯乙烯糊的内容在norm ISO4612中作了说明。 图12 图13 图14 图15 3(2 混合 3(2(1 高速混合机 正常操作程序如下: -加入所有的液态成分(塑化剂、稳定剂、稀释剂)到混合罐中。 -中等速度下混合 -慢慢加入添加剂 -等待添加剂充分扩散 -慢慢加入PVC树脂 -高速下均化 在混合阶段加入固体成分。如果高速混合机配备有适当的装置,最终的混合阶段可在真空条件下 完成。 在工业生产中混合操作的总体时间不会超过20分钟。不建议温度高于30-35C(如果确实需要, 用带双夹套的容器)。 3(2(2 低速混合机 正常操作 -加入配方中所有的干燥成分(PVC,添加剂)到混合罐中。 -在低速下开始混合 -加入一部分的塑化剂,在一定时间后,得到稠的均匀的糊。塑化剂的加入量取决于PVC的类型 和添加剂的量。 -如果需要的话,加入颜料和起泡剂。 -加入剩余的的塑化剂,慢慢混合。 -当其中成分充分扩散后,在高速下混合15分钟左右(可在真空条件下进行此步骤)。 在此制备方法中,要注意糊要变得一致和均匀,以免结块。 3(2(3 均化 有些情况下,有时会发生成分未能充分扩散,溶胶中留有结块的时候。如果糊粘度允许,应该用真空或常压过滤的方法去除这些结块。 也可以通过用三辊研磨机的方法减少凝结。研磨机的辊在不同的转速下旋转,产生能减少聚结的剪切效应。杂质在头两个辊之间聚集,易于除去。 辊必须冷却以免糊由于磨擦热而凝胶化。 添加剂如固体稳定剂、添加剂、颜料、起泡剂和增稠剂一般都在溶胶中结合在一起作为主体,通过三辊研磨机均化。 3(2(4 脱气 所用制备溶胶的方法不可避免地会有一部分气体生成。这不仅取决于糊的粘度,也取决于表面张力和所用的制备方法。 糊有几种脱气方法: -在制备结束时真空脱气 -真空过滤 3(2(5 时效处理“熟化” 有时在糊生成后,处理之前需要对糊进行“熟化”24小时。在此期间,PVC颗粒在塑化剂的作用下膨胀,这样增加了糊的粘度并使凝胶化更容易。在使用前,经“熟化”的糊应重新搅拌。 3(2(6 贮存 建议使用不锈钢容器进行贮存,因为有些金属会加速PVC的分解。 在贮存开始后的24小时内糊的粘度增加很快,然后稳定下来。当塑化剂的溶剂化能力较高时,这种现象会更加明显。但如直链碳氢化合物或烷基苯类的稀释剂不会引起贮存期间粘度的任何变化。 为了控制老化,建议溶胶保持在温度不超过25C的冷环境中。 4(凝胶化 溶胶的凝胶化是由于PVC稳定地溶解在塑化剂中。这种现象是一种不可逆的物理过程。当糊在高于160C温度下产生凝胶化。 温度在120C左右时,发生预凝胶化,生成机械性能不好的固体产品,在加工期间经常用到预凝胶化。 溶胶的凝胶化取决于下面的因素:配方(特别是塑化剂的类型和数量、PVC的K值),温度、加热时间、和层厚。溶剂化能力高的塑化剂与溶解性低的塑化剂相比,会使凝胶化速度加快(或使凝胶化温度降低)。 当PVC的K值增大时,凝胶化能力下降。通常用60-86之间的K值。 当壁厚较大或壁厚变化时,须慢慢冷却以免由于内力造成裂缝。 5(加工方法 PVC溶胶可用多种方法加工,主要方法为: -涂覆 模塑 - -浸渍 -喷涂 5(1涂覆 5(1(1 总述 涂覆是将溶胶涂在如天然或合成纤维织物、毛毯或纸等被涂物的表面,然后涂层在凝胶化炉中凝胶化。 大多数的溶胶用这种方法加工。这种方法可生成一系列的最终产品如人造革、鞋类、旅行用品、汽车用品、防水帆布、桌布、防水布、风扇皮带、传送带、墙面涂层、地板革等。 5(1(2 设备 涂覆设备包括一个输送被涂物的退卷辊,一个或几个涂覆头、一个凝胶化炉、一个冷却系统和一个卷辊。 可以加入其后的其它步骤,如涂亮漆或压花。当设备配有几个涂覆头时,需要在期间加入预凝胶化加热器。 5(1(2(1 退卷辊 被涂物绕在上面的退卷辊配备有一个系统,当被涂物通过涂覆设备时可保持其张力不变。在退卷辊和涂覆头之间,可配备一个装置,用以无需停下设备即可更换退卷辊。 5(1(2(2 涂覆头 涂覆头通常配有一个刮刀或滚子系统,也可用丝印。“刮刀涂覆”最常用。有几种刮刀涂覆方法。 辊子上面的刮刀 图16 辊上刮刀 被涂物向上转过支撑辊。刮刀在辊(覆盖有金属或橡胶)的上方。 图17 浮动刮刀 本方法中,刮刀停在被涂物上。因此,它只能用于涂覆很紧的被涂物。浮动刮刀特别适用于轻的带状的不必渗入被涂物中的涂层。 图18 在环状的橡胶带上的刮刀 本方法中,在涂覆过程中,被涂物停在橡胶皮带上。皮带的弹性意味着物质只能处于轻的张力下。所以这种方法能用于涂覆很轻的被涂物。即使被涂物构造变化,也能使最终产品的厚度保持不变。 图19 涂覆刮刀的类型 刮刀可有不同的形状: A 尖角斜面:用于涂覆薄的,不渗的涂层。 B,C:宽的或圆的斜角:用于涂覆较厚的层,这种刮刀经常配备底部沟槽以防止粘在刮刀背面的 糊落到被涂物上。 D:倾斜的刮刀:有时在刮刀后面会有滴状物形成。这种现象是由于被涂物粗糙或糊的胀溶引起 的,可用改变糊的流变性或配备此专用刮刀而避免。 层厚取决于下列因素: —刮刀与被涂物之间的距离 —被涂物的类型 —刮刀的类型和形状 —糊的粘度 —被涂物的移动速度 直接的辊动涂覆 溶胶的涂覆可以用钢辊(钢辊外可包橡胶也可不包橡胶)进行。分直接和间接的涂覆辊。 直接涂覆 图20 直接的辊涂 辊子A将被涂物压在从动辊B上。后者浸入涂覆缸中使一定量的溶胶散开在被涂物上。辊B与被涂物以相同的方向旋转。这种方法只能用于很薄的涂层且要用低粘度的树脂。 图21“亲吻”式涂覆 此方法中,被涂物是从下面用一个光滑的辊子进行涂覆。从动辊的速度和糊的粘度是决定被涂层重量的两个主要因素。从动辊通常伴随着一个“医生”刮刀。“亲吻”式涂覆适用于高速涂覆,需 要用流体糊。 图22:刻版辊涂 此技术是从印刷工业中衍生而来的,用一个刻好的辊子做从动辊,通过“医生”刮刀后,留在凹2的刻槽中的糊被“印”到被涂物上。此方法被用于涂覆很轻的涂层,如面漆,重量低于10-15g/M。 间接涂覆: 此方法有两种形式: 图23 “反向辊子涂覆”(三个辊子) 第一种情形,装置有三个辊子 —一个计量辊A —一个从动辊B —一个支撑辊C 辊A(计量辊)调整放到辊B(从动辊)上的溶胶的量。“医生”刮刀与计量辊接触使计量辊相对于从动辊是清晰的表面。 辊C(支撑辊)将被涂物压到从动辊B上。为了确保溶胶盖住整个被涂物,从动辊的切向速度比被涂物的速度高3-4倍。 在与被涂物接触后,从动辊上的多余的溶胶通过第二个“医生”刮刀收集在一个流动缸中。 图24“反向辊子涂覆”(有四个辊子) 与前一种涂覆的不同之外在于给辊B(从动辊)的溶胶是由浸在溶胶缸中的辊D(贮胶辊)提供的。 上两方法中,从动辊与被涂物的转向相反。这两种方法不适用于在织物上的直接涂覆,最好用于光滑表面(纸和预涂纤维)。这两种方法都要用低粘度溶胶。 2这些机器用于需要高精确度的薄涂层(30-100g/m),辊子涂出的表面比刮刀的要好。 对于间接涂覆,涂层的厚度取决于下面的几个因素: 辊间距离 不同辊之间的相对速度 溶胶的粘度 被涂物的类型 作用在被涂物上的压力 筛网印刷 图25 筛网印刷 这是从纸印刷发展来的。花样刻好后传到滚动筛上,PVC溶胶被注入筛筒中,在刮刀的作用下穿过筛网,被涂物,通常是壁纸,滚过筛筒外面,糊被“印”在表面。 印刷的质量很大程度上取决于所用的网眼。所以筛网印刷必须用低粘度糊。只能用细颗粒的PVC才能避免网眼的堵塞。 5(1(2(3 预凝胶化和凝胶化装置 配备有几个连续涂覆头的涂覆设备在各个涂覆头之间有一个预涂系统。可以是短的隧道炉、红外线灯、或热的金属筒。 涂覆设备的主要组成是凝胶化炉,长度在6-60米之间可变。较长的炉子分成3-4段,各自有独立的热调节。在蒸气、燃气或电加热交换器产生的热空气的作用于下,PVC层发生凝胶化。 热空气以正确的角度吹过织物上下的风孔,吹到被涂物上。必须提供适当的通风系统,不仅使热空气循环,也能除去塑化剂和其它的挥发性化合物产生的烟雾。 炉中的温度必须在其宽度上平均分配,因为“冷区”可能会造成蒸气冷凝,在被涂物上形成斑点。如果是纤维涂覆,均化温度是非常重要的以保证在被涂物整个宽度上的均匀膨胀。凝胶化炉温度通常为150-220C之间。预凝胶化温度通常在120-140C之间。 5(1(2(4 冷却和卷制系统 在离开凝胶化炉时,被涂物穿过一个或两个冷却辊以避免在卷制过程中发生粘结或涂层的变形。卷制辊是驱动辊。 5(1(2(5 附加设备 涂覆机也可配备带钩的拉幅机,涂覆机的每一边装有带小尖或夹子的环状皮带。此装置能将被涂物均匀拉伸,在它的整个长度和宽度上,从涂覆头到炉子出口,以避免收缩或起皱。 涂层的厚度通常由与被涂物的方向呈一定角度的表进行控制。在两侧能装修剪刀以便在卷制前切去没用的边角。 5(1(3 涂覆技术 本节主要描述的是在织物上涂覆以生产人造革。 5(1(3(1被涂物的选择和准备 在讨论各种涂覆技术之前,先要指出选择和准备被涂物的重要性。 要涂覆的织物应准备好,除去所有疙瘩、脱落的纤维、杂质、胶等。被织物的准备包括下面的步骤:脱脂,漂白,除菌,平整(轧或磨)。如果用传递涂覆法,无需平整。 虽然最终产品的抗撕性主要由织物决定,但抗粘性,表面质量和颜色取决于PVC层的成分。 产品的最终特性也取决于涂覆层浸入织物的程度。如果涂层浸入的太深,最终产品会变得异常的硬,如果浸入的不足,粘结的效果不好。 5(1(3(2 直接涂覆 本方法中, 本方法中,织物直接在一个或几个涂覆头上涂覆。例如,在第一个涂覆头上形成一层紧密的或多孔的涂覆层,然后在预凝胶化后,用第二个涂覆头形成面层。 图26 直接涂覆 5(1(3(3 间接涂覆(传递涂覆) 本“传递”技术中,不是织物本身而是一种附助的被涂物被涂覆。这种被涂物经常是一种“脱模”纸(如涂有二氧化硅的纸),利用这种纸,涂覆材料在凝胶化或干燥后,很容易取下来。涂有弹性体的玻璃纤维织物或钢带也可用作附助被涂物。 传递涂覆的原理如下:溶胶利用一号涂覆头涂在附助被涂物上(涂覆完后,这层溶胶可以是面漆也可以是耐磨层)。预凝胶化并冷却后,用二号涂覆头制作中间层(例如泡沫层),也要进行预凝胶化和冷却。最后,第三个涂覆头涂一层薄的粘性层,被涂物放在这一层上面。然后人造革和“脱模”纸进入主凝胶化炉,在凝胶化炉中凝胶化(如果有泡沫层的话要膨胀)。冷却后,人造革从纸上分离开并卷制。 脱模纸可以是有光泽的,也可以是无光的,甚至可以是带凸纹的。可以连用几次以减少成本。为了确定理想的生产温度,可以先作初次试验,试验时要考虑成分、涂覆重量和被涂物的速度。光泽度随凝胶化温度的增大而增加也可以作为凝胶化质量的指示器。 操作速度变化范围很大,可以从重涂覆(毯子背面)时的1-5m/分钟到轻的人造革时的30m/分钟,实际上,涂覆速度经常受凝胶化炉长度的限制。 图27 多孔结构的人造革的传递涂覆 5(1(4 泡沫PVC PVC溶胶很适合生产弹性泡沫(开孔或闭孔泡沫)。 在化学膨胀过程中,加入到糊中的起泡剂(通常是偶氮甲酰胺)在溶胶的凝胶化过程中分解释放出气体。一般会形成细小的闭孔泡沫。 在机械膨胀中,只能生成开孔泡沫,惰性气体(一般是二氧化碳,空气)加入到糊中,得到可用于涂覆或模塑的泡沫,然后凝胶化。 5(1(4(1 化学膨胀 此方法可用于大多数的弹性PVC泡沫 组成成分: -聚氯乙烯(PVC) 实际上,用K值最大到75的PVC生产泡沫。 塑化剂 - 所用溶胶的量和性质对热溶胶的凝胶化速度和粘度,继而对泡沫的多孔结构都有很大的影响。在塑化剂中加入高达20%(或更高)的高溶剂化的塑化剂(如BBP)会改进多孔结构。 -稳定剂(促气泡剂) 泡沫成分中的稳定剂有双重作用:使掺混物稳定不易热分解,同时由于降低了起泡剂的分解温度从而加速了起泡剂的分解。用作促起泡剂的化合物为铝,钡,钙,钾和锌盐,用量在0.5-3%之间。 起泡剂: 所用的起泡剂一般为偶氮甲酰胺,它的分解速度甚至比细颗粒状的要快。如果分解不彻底,泡沫为黄色,所用量在1-5%之间。 生产方法: 目前有两种方法:自由膨胀, 目前常用的是在模中受压膨胀。 自由膨胀(不带压) 此方法主要用传递法(见?5.1.3,3)生产涂覆的泡沫制品。膨胀和凝胶化一步完成。 受压制泡沫后膨胀: 此法生产低密度的泡沫块或闭孔结构的模塑制品,步骤如下:PVC、塑化剂、起泡剂和其它成分的掺混物一起放在一个密封的塑模中,然后加热直到起泡剂分解,溶胶凝胶化,冷却到室温后,去模后加热到65C使制品膨胀。 泡沫特性: 闭孔比例高的的弹性PVC泡沫由化学膨胀法制得,其耐磨性和抗裂性很好。其密度较低,在光照和加热条件下的稳定性较好。他们也有很好的绝缘性,不透水,这些弹性泡沫用于生产人造革、墙面涂料、毯子背面等。 5(1(4(2 机械膨胀 一般用此方法生产低密度开孔泡沫,因为膨胀在凝胶化之前发生。 制备方法: -Dennis法 本方法中,二氧化碳在低压(低于0.7MPa)下逆向流入液态溶胶中,在达到常压时混合物起泡。在通常的炉子或微波炉中在170-180C时凝胶化。 弹性体法 此方法中,也是二氧化碳(或其它任一惰性气体)加入到PVC糊中,但是是在高压下(高于7MPa)。随着它升高到常压,混合物起泡并发生凝胶化。此法有一些缺陷,因为在生产过程中粘度的变化,所以生产难于控制;它需要高压,造成大量的气体损失(90%)。 Vandebilt法: 在一个专用的混合器中,空气被吹入含特别的表面活性剂的溶胶中。生产的泡沫可用涂覆处理。凝胶化后,其密度在0.3-0.8之间。 用于制备这些泡沫的溶胶为塑化剂(如DEHP和BBP)和3-10%表面活性剂的混合物(见?2.9)。 泡沫特性: 机械泡沫的优点为他们的良好的弹性、光滑的表面,好的多孔性(有些制品必须透气)。 5(1(5表面加工方法 凝胶化后,产品用下面的方法之一进行处理:压花、抛光、平整、上漆。 5(1(5(1 压花 压花能改善光滑表面的人造革的外观,例如,在天然皮革上模仿木纹。 压花是用钢制冷压花辊(上面雕有要生产的花纹)进行的,通常有胶制的支撑辊。接触压力在5N/mm2左右,图28是压花操作的操作图。 图28:压花 在辊子C后,被涂的织物在一个红外线加热器下穿过,被加热使表面温度达到150C。然后在压 花辊A和支撑辊B之间移动。随着花样的印制,压花辊(用水冷却)使PVC层冷却,从而形成花样。操作速度取决于压制花样的类型和深度。 5(1(5(2 多彩压花 多彩压花用不同的方法产生不同的效果。方法之一是在压花之间在涂层上印几种颜色,另一种方法是用带另一种颜料的糊加入到压花层的空隙中。 5(1(5(3 平整、去光泽 平整和去光泽会使人造革表面产生光泽或无光泽的效果。平整辊的表面经机械处理、镜面抛光或镀铬处理。去光泽辊是钝的(即磨砂)。 5(1(5(4 上漆(面层) 上漆是用于涂覆后的被涂物以得到一个感觉较干的外表面。 层,一般是丙烯聚合物或聚氨酯,通过辊制获得。现在的表面上漆机能达到100m/分钟的速此面 度。 5(1(6 溶胶的选择-流变性 溶胶的选择取决于要涂覆的织物的特性和要采用的涂覆技术的型式。 如果在涂覆的过程中,要求浸入较深,应采用塑变值低的溶胶。如果浸入较浅,可采用假塑性糊。 如果涂覆头处的剪切速率高,要使用高剪切速率的液体溶胶。 要精确定义涂覆时刮刀与被涂物之间的剪切速率的大小,采用下面的公式: D=V/h -1D=剪切速率(S) V=材料退卷的线性速度(cm/s) h=刮刀和被涂物之间的距离,即涂层的大约的厚度(cm)。 下面的两个例子给出了如何计算两个线性速度和两个不同层厚的剪切速率。 2例1:涂层的单位重量=100g/m 被涂物的线速度=12m/分钟=20cm/s 3 糊密度1.3g/cm 层厚h=0.0077cm -1-1 将这些值带入公式中,得到的剪切速率D=(20cms)/(0.0077cm)=2600 s 2例2:涂层的单位重量=800g/m 被涂物的线速=3m/分钟=5cm/s 3 糊密度1.3g/cm 层厚h=0.061cm -1-1 将这些值带入公式中,得到的剪切速率D=(5cms)/(0.061cm)=82 s 从上面的两个例子可以看出在同一种涂覆方法中剪切速率值的范围可能有多大。一定的糊有不同的流动状态,在观察粘度曲线时出现在一个很宽的剪切速率范围上。从图29中两种糊(糊A和糊B)的比较中可明显看出来。 在用刮刀涂覆时应尽量避免胀溶,因为它会引起不希望出现的情况的发生如形成滴状物或不平的表面。在特殊情况下,被涂的涂层会在刮刀下裂开。 对慢的涂覆(例2),其中的剪切速率在D1左右时,应选糊B,在此处糊B有类似牛顿流体的特性。 但如果在剪切速率D2(例1)附近应选择糊A,因为可与D1点的糊B的粘度相比。 图29 粘度曲线 5(2模塑 像大多数其它的加工技术一样,模塑需要用脱气的溶胶。为了模的可重复性,溶胶必须用流动性很好的流体。无论采用何种模塑方法,与锌或铜相比,铝或不锈钢模要更好些。 5(2(1模孔铸型(铸型模塑 此方法是最简单的,需要的设备最少,它用于制造尖型物、盖子和印辊。此方法如下:一定量的溶胶灌入模具(由一部分或两部分组成)中,加热到凝胶化所需温度,冷却后,脱模。 如果用封闭的模具,必须提供排风,使注入模具时的多余空气能排出,温升引起的膨胀造成的多出的物料也能排出。溶胶的凝胶化可以通过将模具放在凝胶化炉或柜中完成。 对固态物的模塑是简单的,由于PVC的热导性较低,所以应该用于制造不太厚的制品。 5(2(2 冷凝法模塑 此法适用于制造一端开口的凹陷的制品,如洋妹娃娃的头。这种方法在注入溶胶之间要预加热。一段时间后,糊预凝胶化。在模具的壁上生成一层均匀的涂层。通过更换模具可将多出的未预凝胶化的溶胶除去。溶胶的凝胶化在冷却和脱模前在炉中完成。 模塑制品的厚度随预热温度和溶胶除去多余部分前放的时间的长短而改变。 5(2(3 旋转模塑 此技术是以前提到的两种方法的改进,见图30。 图30 旋转模塑 此模具中注入了一定量的糊,放在一个凝胶化炉中,围绕着两个垂直的轴缓慢而有规律地转动。在转动作用下,糊均匀地涂在模具的壁上。 此方法有几种优势:用于制作制品的糊的量正合适(不会有多余的溶胶),用封闭的模具(所以产品的制造没有孔眼),注入前无需预热,节省时间。相对来说,旋转模塑的设备要贵些,有些设备可容纳最多100个模具。 旋转模塑的用途包括球、玩具、汽车的凹陷零件、橱窗模特(分成几部分制作)。 5(2(4 溶胶的选择 用于模塑的溶胶在使用前应先脱气,模塑需要用在模具内易于均匀摊开的流体溶胶。 5(3 浸渍 浸渍可用于制作中空的身体,也适于制作带涂层的家用制品和带织物衬里的手套(见图31)。 5(3(1 浸渍成型 此方法包括将一个预热到100-130C的成型装置(金属的、陶瓷的或玻璃的)浸入到溶胶中少量时间,使沉淀在其表面的糊的层凝胶化。产品的厚度取决于下面的几个因素:温度、导热性、浸入的长度和糊的粘度。此方法用于制造不带衬的手套。 图31 用于浸渍成型的装置 5(3(2 浸渍涂覆 5(3(2(1 热浸渍 此方法适用于制作如肥皂合、置物架、.夹具、钩子、和玻璃烧瓶等制品以保护它们不会腐蚀、破碎或改进外观。要涂的物品在浸渍之前要预热。被涂物上膜的粘结有可能发生问题,例如溶胶在金属上粘的不好。通过在浸渍前在表面穿孔或磨砂可得到改进。也可以加入粘结剂或涂底漆。此时,操作包括下面的步骤: -用溶剂去除要涂零件的油脂 -涂底漆(用浸渍、喷涂或涂覆的方法) -在室温下干燥以除去涂底漆时所用的溶剂 -对涂覆的零件进行加热 -在溶胶中浸渍 -排出多余的溶胶 -涂层的凝胶化。 底漆也可用在其它的被涂物上如陶瓷、木头和石棉等。对多孔的被涂物,必须有足够的干燥时间以除去底漆中所含的溶剂,否则,夹杂的溶剂在溶胶凝胶化时会起泡。 涂层的厚度取决于被涂物的特性和形状、预热温度和浸入时间,大多数情况下0.3mm的厚度是令人满意的。 在浸渍成形时,特别是在形状复杂的模具中难于处理的地方,一定不要夹杂气泡。 涂覆的零件必须慢慢从溶胶中取出以免形成滴状物和线状物。 5(3(2(2 冷浸渍 此方法专门用于制造带衬的手套。织物手套放在一个冷的手型成型装置中然后浸入到一个溶胶池中。然后放在凝胶化炉中。浸渍后的成形装置须慢慢地平稳地从溶胶池中取出。糊必须浸入被涂物织物的1/3左右。如果浸的太多,手套会太硬,如果浸的不够,涂层的粘结不好。 糊进入织物的浸渍深度可通过粘度的调节进行控制。粘到天然纤维上的溶胶不会有任何问题,但对合成橡胶,必须在溶胶中加入粘结剂。 5(3(3 溶胶的选择 浸渍时,经常用到中等粘度、高假塑性的糊。 5(4 喷涂 此方法用于汽车底部保护和结合处的密封。 在两种情况下用喷枪处理溶胶。对结合处的密封,喷枪嘴的直径较宽,对汽车底部的保护性处理, 喷嘴要很细,直径约为0.3mm(无气喷涂)。 溶胶的流变性必须满足下面的两个要求: 溶胶必须易于喷涂,在喷枪中流动的剪切速率可按下式计算: 3D=(32V)/(3.14?t?d) 其中: -1D:剪切应力(S) 3V:糊的量(cm) t:到量V时所用时间(s) D: 喷枪直径(cm) -1用现在的喷枪,可达到105S的剪切速率。要判定溶胶是否可喷涂,只能用符合ISO4575的带毛 细管的粘度计来判断。 溶胶必须有一定的一致性以免喷涂后产生流挂。在汽车工业中有一系列的测试方法见检验此性能。 所以溶胶在低剪切速率下必须是粘性的,而在高剪切速率下是流动的。 6(流变性术语 剪切速率(D),单位(-1) 剪切应力:流动曲线 牛顿流体 非牛顿流体 塑性 粘度 塑性粘度 假塑性 胀流性 塑变值 触变性 流变性 7( 标准 ISO 177:塑化剂移动性的测定 ISO 183:着色剂的色料扩散的质量评估。 ISO 1043-1:符号和缩写-基本的聚合物及其特性。 ISO 1043-3:符号和缩写:塑化剂 ISO 1060-1:氯乙烯的均聚物和共聚物树脂 ISO 1060-2:氯乙烯的均聚物和共聚物树脂-测试样本的制备和性能的测定 ISO 1269:氯乙烯的均聚物和共聚物树脂-挥分的测定(包括水) ISO 1624:氯乙烯的均聚物和共聚物树脂-水中筛分。 ISO 1628-2:用毛细管粘度计确定稀释溶液中聚合物的粘度-聚氯乙烯树脂(K值)。 ISO 2431:油漆和清漆-用流动杯测量流动时间。 ISO 2555:液体状态下(或乳液或分散体)的树脂-用布鲁克费尔德法确定表观粘度。 ISO 2898-2:氯乙烯(PVP-P)的均聚物和共聚物的塑化的化合物-剪切速率一定时的粘度测确定。 树脂—剪切速率一定时的粘度的确定。 ISO 3219:液态状态下(或乳液和分散体)的聚合物/ ISO 3251:油漆和清漆—不挥发分含量的确定。 ISO 4574:一般用途的PVC树脂—塑化剂吸附量的测定 ISO 4575:聚氯乙烯树脂—用Severs流变仪测定表观粘度。 ISO 4612:PVC糊树脂-糊的制备—行星式混合器方法 ISO 6452:汽车内部材料雾化特性的确定。 ISO 6721-10:动态机械特性的确定—用平等板振动流变仪确定复合剪切粘度。 ISO 11468:试验用PVC糊的制备—溶解器法 第二部分:用于糊PVC的SOLVIN树脂 目录 1.概述 2.“SOLVIN”和“SIAMVIC”牌号的用于溶胶的乙烯树脂 2.1 前言 2.2 300系列—树脂型号 2.2.1 乳液法和微悬浮法 2.2.2 微悬浮树脂和乳液树脂的一般特性 2.3 “SOLVIN”和“SIAMVIC”300系列—树脂代码 2.4 索尔维的300系列 2.4.1 欧洲溶胶用SOLVIN树脂 2.4.2 SIAMVIC 300系列 2.4.3 南美SOLVIN300系列 2.5 溶胶用SOLVIN”和“SIAMVIC”树脂 2.6 掺混树脂 3.用SOLVAY树脂作溶胶的选择 3.1 前言 3.2 地板革 3.2.1 玻璃纤维被涂物上的地板革 3.2.1.1 耐磨层 3.2.1.2 装饰层(化学起泡层) 3.2.1.3 浸渍层 3.2.1.4 基底泡沫 3.2.1.5 合成纤维上的地板革 3.3 墙饰 3.4 人造革 3.4.1 汽车用人造革(低雾化) 3.4.1.1 低雾化树脂的概述 4.结论 5.下一步 1(综述: “乙烯”化合物用作溶胶起始于20世纪40年代后期。只用简单加热的方法,将溶胶加工成各种制品。从而出现了新的低成本方法如喷涂、旋转涂覆、搪塑和浸渍模塑等。 这些技术变得愈加重要,现在溶胶用PVC树脂占据了所有PVC生产的7%左右。溶胶的典型的产品包括墙饰和地板革、人造革、传送带、焦油帆布、汽车和建筑物用粘结剂、汽车挡泥板、靴子和玩具。 溶胶也可称为PVC糊,是用氯乙烯聚合物悬浮在液态塑化剂中得到的。SOL的意思是胶休。它涉及两种胶体的相:连续相(塑化胶)和分散相(PVC)。分散相是由直径在100—0.1μM的颗粒组成的。 本文旨在介绍用于溶胶的索尔维树脂(即SOLVIN”和“SIAMVIC树脂)的范围,并介绍了材料的最佳选择。 本文中给出的信息和数据,如果与其它公司拥有的专利技术中的不符,不能作为其它使用SOLVIN”和“SIAMVIC树树脂的依据。 2(索尔维(即SOLVIN和SIAMVIC)溶胶用乙烯树脂 2(1 前言 SOLVAY以其在欧洲、南美洲和泰国的生产装置,成为了具有世界领先地位的PVC生产集团之一。 索尔维的产品牌号为SOLVIN和SIAMVIC,它生产乳液法、微悬浮法和悬浮法的乙烯的均聚物和氯乙烯的共聚物。 属于300系列的SOLVIN和SIAMVIC的树脂是用于制备溶胶的氯乙烯的均聚物。其产品包括用乳液法和微悬浮法生产的多种树脂。 SOLVIN掺混200系列中,索尔维也用悬浮法生产溶胶用均聚物和共聚物。 2(2(300系列-树脂型号 2(2(1 乳液法和微悬浮法 “乳液法树脂”和“微悬浮法树脂”来自于两种不同的聚合方法,而在其最后的生产阶段,两种树脂都要用到干燥和研磨(见图1)。 溶胶树脂以乳胶形式聚合。在乳液法中,氯乙烯单体(VCM)被加入到水相中,以液滴的形式分散。在水溶性引发剂系统的作用下,少量的单体溶胶在水中,并移动到VCM与其它的VCM分子联合形成聚合物的地方。聚合物的分子量由反应温度控制。需要用到乳化剂以保护生成的小的乳滴颗粒不会再絮凝。 微悬浮聚合在由可溶于单体的引发剂系统引发之前,先要进行水相中的单体的均化。 乳液树脂胶是由有限数量的初次颗粒组(即两个)组成的,其中的微悬浮树脂乳胶有很宽的初次颗粒分布。这两类乳胶的粒径一般在0.1μm—几个μm之间。 乳胶用喷射干燥法除去其中的水份,并形成由大量的部分熔融粘结在一起的初次颗粒组成的PVC颗粒。其平均粒径一般在30-50μm之间。 图1:300系列—流程示意图 2(2(2 微悬浮和乳液树脂的一般性质 两种聚合方法生成的树脂性质区别很大。乳液聚合法的主要优点在于其多用途,可以: -低到高的粘度,流动特性介于牛顿流体和假塑性流体之间(见图2)。 -专用化学树脂能满足很大范围的要求如低雾化特性,改善的耐污性,起泡性,好的初始颜色等。 微悬浮树脂的溶胶可在较大的温度范围内(110-150C)在辊筒上预凝胶化,微悬浮树脂对掺混物的接收性也好(低的糊粘度,高的掺混成分)。他们一般比乳液产品的糊的熟化要低。 但,用微悬浮树脂时也有一些缺点,他们不是低雾化的,有可能有胀流特性。虽然后一种缺点在新生成的树脂中,加入掺混聚合后是很小的。 图2:不同级别中等粘度乳液树脂的溶胶的粘度值。 图3:三种用微悬浮法生产的树脂生成的溶胶的流变特性 2.3 “SOLVIN”和“SIAMVIC”300系列树脂的牌号 某些树脂的基本特性可以从其牌号中看出来,如S367NF S:意思是“SOLVIN”或“SIAMVIC” 3(第一个数):300系列(用于溶胶的乳液法或微悬浮法树脂) 67(后两个数):树脂的K值 N:低粘度 F:内部分类 N,B:对300系列的均聚物,第一个字母代表粘度值或树脂的类型: H:高粘度 M:中等粘度 L:低粘度 N:低粘度 2(4 “SOLVIN”300系列简介 “SOLVIN”的300系列范围很广: -从高到低的粘度值(对溶胶,塑化剂含量从40phr到至少120phr) -从低到很高的K值(60-86) 根据不同的化学组成(主要是乳化剂系统),树脂可具有各种专有特性,如: -高质量泡沫 -低吸水性,好的透明度和初始颜色的固态层。 -从低到高粘度的溶胶 -专有特性如低雾化和无光泽表面 2(4(1 用于溶胶的欧洲的树脂 -高粘度 S370HD,S372HA 塑化剂值》90 phr -中等粘度 S375MD,S374MB,S373MC S373MH,S373ND,S367NK -塑化剂值在60-90 phr之间 -低粘度 S386NB,S383NG,S373MC S373ND,372NA,S372NF,S367NC S367NF,S367NK,S360NA 塑化剂值在40-70 phr之间 -SOLVIN掺混树脂: 均聚物 S266SC,S266SF 共聚物:S561SF 2(4(2 SIAMVIC 300系列范围 -高粘度 S370HD 塑化剂值〉90 -中等粘度: S367NK 塑化剂值〉60 -低粘度 S372LD,S367NK,S367NA 塑化剂值〉40 2(4(3 南美的SOLVIN 300系列 -高粘度 S370HD 塑化剂值〉90 -中等粘度 S374MB,S367NK 塑化剂值〉60 -低粘度 S367NK,S376NA 塑化剂值〉40 2.5 溶胶用的SOLVIN 和 SIAMVIC树脂 溶液胶用的各种SOLVIN 和 SIAMVIC树脂的各种用途见表1。“+”号意味着推荐用于此用途。 SOLVIN 和 SIAMVIC树脂可用于很多场合。具体内容见第三节 SOLVIN 和 SIAMVIC树脂的建议用途 表1:SOLVIN 和 SIAMVIC树脂—主要用途 SOLVAY 糊牌号 360NA 367NA 367NC 367NF 367NK 370HD 372LD 372NF 373MC 373MH 373ND 374MB 375MD 376NA 376NB 382NG 386NB μS μS E μS μS E μS μS E E E E E μS E μS E SOLVIN欧洲 + + + + + + + + + + + + + + SOLVIN巴西 + + + + SIAMVIC泰国 + + + + 涂覆 人造革 光滑面层 + + + + + + + 光滑泡沫 + + + + + + + 硬的面层 + + + + + + + + + + + + + 硬泡沫 + + + + + + + + + + 汽车面层 + + + + + 汽车泡沫 + + + + + + 地板革 面层 + + + + + 装饰层 + + + + + + + 浸入层 + + + + + + + + 背面泡沫 + + + + + + + 墙饰 泡沫 + + + + + 涂覆织物 + + + + + + + + 模塑 + + + + + + + + + + + + 浸渍 + + + + + + + + 喷涂 汽车底部密封胶 + + + PU胶 + μS=微悬浮法PVC树脂 E=乳液法PVC树脂 2(6 掺混树脂 有三种型号的SOLVIN PVC掺混树脂:S266SC,S266SF和S561SF S266SF是专用的悬浮树脂,K值为66, 已被广泛使用了许多年,是目前市场上最有效的填充树脂。 S266SF的用量一般在10-50phr之间,SOLVIN300系列与S266SF掺混后能明显减少溶胶的粘度(包括贮存期的糊的老化),防止低塑化剂溶胶的胀溶,保持凝胶化特性和化学起泡性,使涂覆的膜无光泽并降低成本。 图4是只含S382NG的糊,和类似的其中的10-30%由S266SF代替的溶胶的粘度和剪切速率之间的关系图。 S266SC比S266SF细,S266SC的降粘特性与S266SF的一样好。S266SC的细颗粒使之可用于筛网印刷。 S561SF是利用悬浮聚合法制得的氯乙烯-醋酸丙烯酯的共聚物。它含大约6%的共聚的醋酸乙烯酯,K值为61。 此树脂已开发利用做为汽车胶,并可用于所有需要中度处理条件的场合。树脂S561SF与SOLVIN树脂掺混后粘度降低(特别是剪切速率高时),同时在中等处理温度下能保持较好的凝胶化特性。 图4 含掺混PVC的溶胶的流变特性 3.使用SOLVAY树脂时溶胶的用途 3.1前言 本文中建议的是溶胶最合适的用途,但不同用户的技术要求有所不同,所以也可用别的树脂,我们的服务宗旨是对特殊要求给出选择最合适材料的建议。 3.2地板革 全世界对用于溶胶的PVC市场的需求每年超过2百万吨,而地板革是其中最主要的用途(世界上 约为33%,而在西欧约为38%)。 用溶胶组成PVC地板革的方式有多种,在欧洲,乙烯垫加玻璃纤维绒是最普遍的产品。 3.2.1玻璃纤维绒上的地板革 图5 是典型的地板革的截面,这样的产品一般的组成为: -溶胶的饱和的玻璃纤维绒(浸入层),可使尺寸稳定。 -化学泡沫层(装饰底层),其预凝胶化后,用油墨印刷。 透明的耐磨层。 - -固体的或者泡沫的底层 图5:典型的地板革 3.2.1.1 耐磨层 耐磨层的厚度一般在0.1-0.7毫米之间。 主要的技术要求为: -用低粘度的溶胶 -表面可以是光泽的也可以是无光泽的甚至是非常无光泽的。 -此层必须有好的初始颜色,高的透明度,高的耐污性和好的机械特性,特别是抗粘性。 实验配方: 图6是建议的试验配方: 图6:试验配方-透明的面层 PVC树脂:100 溶胶的DINP:45 降粘剂:5 稳定剂(CaZn):2.5 此场合下建议使用的SOLVIN树脂: S372NF:K值为72的微悬浮树脂 S376NB:K值为76的乳液树脂 S382NG:K值为82的微悬浮树脂 S386NB:K值为86的乳液树脂 在许多情况下,S266SF可用于降低粘度,提高无光泽度。 实验条件: 涂覆层厚度为0.3-0.7毫米,在一个Werner-Mathis炉中在200度的温度下预凝胶化2分钟。 用下面的方法进行糊的脱气: 脱气的糊在一个慢速的混合器中再混合1-5分钟。 - -重新处理的糊的样本在上面的炉中摊开凝胶化。 -然后按图9对固态层进行评估 吸水性是将固态层插入17小时候,取出自然干燥24小时候测量。 注:这里列出的只是特定的实验条件,本文涉及的所有的制备和测量方法总结在附录1中。 结果:这四种树脂形成的外表面有很大的不同(见图7),从光泽的表面到非常无光泽的表面,可以通过适当的粒径分布和高分子量(表现为K值),降低溶胶的凝胶化能力得到无光泽表面。 图7:透明的面层-光泽的 处理条件:200?温度,2分钟 所有树脂生成低粘度的糊(见图8),粘度最低的是S382NG。 图8:透明的面层-溶胶粘度 在涂覆过程中经常发生气体留在糊中的情况(特别是反向辊时),消弱了透明层的性能(透明性不好,无光泽性不连续)。气体的存留取决于配方也取决于所用的PVC树脂。图9是不同,气体最少的分别是S372NF,S376NB和S382NG(见图10) 图9 透明的面层 存气-评估等级 0=好 5=不好 图10 透明的面层 存气的评估 最好的初始颜色是由S382NG得到的,然后是S372NF和S376NB。 图11:透明的面层初始颜色 处理条件:200? 2分钟 所得到的涂图层都有好的透明度(见图12)。S386NB的不如其他树脂的,因为K值高,不容易完全凝胶化。 图12 :透明的外面层 清晰度 处理条件:200?,2分钟。 吸水实验的结果标志着对含水物质的抗污性,很大程度上受PVC树脂组成的影响。S376NB的吸水性最低,然后是S372NF和S382NG,他们的化学组成都适宜。(见图13) 图13 透明的面层 吸水性 处理条件:0.7mm,200?, 2分钟 实验:水中浸17小时,然后干燥24小时 K值较高(最高76,见图14),一般机械性能就较好,但K值从70-76之间机械性能的增加值不大。 图14 透明的面层 抗拉强度 在摩擦实验中,重量的减轻是一个正向的判定依据。如今的地板革大多数有一层很薄的交联的面漆能明地增加耐磨性。图15是9种不同的树脂的面层(未涂漆)的耐磨实验结果。 一般说来,K值较高的树脂,低剪切速率时粘度较低的树脂的重量减轻要低些。 图15:透明的面层 耐磨实验-重量减轻 3.2.1.2 装饰层(化学泡沫层) 3此层的典型的厚度微0.5mm, 介质密度为0.4g/cm 主要的技术要求为: -用低粘度树脂 -糊一般在加热的金属辊上预凝胶化,对糊的要求是不要在宽的温度范围(110-150?)内粘接。 -泡沫必须有好的多孔结构和好的初始颜色。 实验配方: 图16中是实验的配方 所建议的具有好的起泡能力SOLVIN的树脂为: S360NA(K值为60的微悬浮树脂) S367NC(K值为67的乳液树脂) S367NF(K值为67的微悬浮树脂) S367NK(K值为67的微悬浮树脂) S372NF(K值为72的微悬浮树脂) S266SF可用于降低糊粘度。 图16 装饰层 PVC树脂: 100 塑化剂DINP: 65 矿物添加剂(CaCO 15μm): 15 3 白色颜料二氧化钛: 5 活性起泡剂: 3 实验条件: 泡沫糊的涂覆厚度为0.5mm,在130C的温度下预凝胶化1分钟。然后用油墨在上面印上给定的花 纹,在190C下处理105秒。 结果: S367NK的粘度高于其他的树脂(见图17)。 :装饰层 图17 粘度曲线 图18是泡沫的截面图,两侧的多孔结构清晰可见。 表2是不同树脂的实验结果: 表2:不同树脂的装饰层的性能: 树脂 S360NA S367NC S367NF S367NK S372NF 20rpm时的布氏粘度 Pa.s 13.6 10.4 10.6 22.0 8.2 3泡沫密度 g/cm 0.38 0.33 0.33 0.31 0.36 黄色指数 - 14.8 15.6 15.4 11.7 16.3 3.2.1.2 浸入层 3玻璃纤维绒底层的重量一般在30-80 g/cm,溶胶用刮刀或旋转筛精确地摊在底层上。玻璃纤维绒2必须是饱和的。浸入层的总重一般在400-600 g/m之间。 溶胶必须是稍有假塑性,又是流体。所用树脂需要有好的接受掺混物的能力,而且不能再宽的温度范围内粘到热的金属辊上。 实验配方 图19 为建议的试验配方。 最好的产品是S372NF(K值为72的微悬浮树脂) 许多情况下,可以加入S266SF。 图19浸入层 PVC树脂:100 塑化剂DINP:50 塑化剂TXIB:10 矿物添加剂(CaCO 15μm)::40 3 稳定剂(CaZn):2.5 实验条件:糊在二氧化硅纸上涂了0.4mm的厚度,然后在一个实验室用加热辊上溶胶预凝胶化,在糊没有粘结的迹象时 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下温度。 结果: 图20为不同的树脂的不粘结性的概况: 大多数树脂在110-160C的温度范围内没测到粘接。 图20:在凝胶化辊上的粘结 110C 120C 130C 140C 150C 160C 360NA 无 无 无 无 无 有一些 367NC 有 无 无 无 无 无 367NF 有一些 无 无 无 无 无 372NF 有一些 无 无 无 无 无 376NB 有 有 有一些 有一些 有 382NG 有 无 无 无 无 无 无:无粘接 有:有粘接 3(2.1.4 底层泡沫 3底层泡沫层一般厚度在1.5-3mm之间,泡沫密度在0.2-0.6 g/m, 底层泡沫层在凝胶化炉中即可整个产品一起,也可分别进行凝胶化。 底层泡沫的添加物较多。 溶胶的主要要求为: -必须用低粘度的糊 -树脂对添加剂的接受性必须好。 -泡沫的多孔性好,弹性好 实验配方: 图21 中是建议的配方 图21:底层泡沫层 PVC树脂:100 塑化剂DINP:65 矿物添加剂(CaCO 15μm):40 3 起泡剂(偶氮二酰胺):3 促起泡剂: 2 推荐的SOLVIN树脂为: S 360NA(微悬浮树脂,K值为60) S 367NC(乳液树脂,K值为67) S 367NF(微悬浮树脂,K值为67) S 372NF(微悬浮树脂,K值为72) S 266SF可用于降低糊的粘度和老化。 实验条件: 3600 g/m的涂层在180C,190C,200C的炉中凝胶化90秒,105秒和120秒。 结果: 图22为溶胶的粘度曲线。S367NK的粘度比另外的4种要粘些。 图22:底层泡沫-粘度曲线 溶胶的膨胀率取决于树脂和温度,见图23. 图23 底层泡沫,90秒后的膨胀率 从1(最高)到5(最低)的级别可得到多孔结构。条件一定时,K值为60和67的最好,结果见 图24 图24 :底层泡沫 90秒后的多孔结构 所有泡沫的弹性是好的(见图25)。 图25:底层泡沫 浅黄色的指标意味着初始颜色好,图26为不同泡沫的黄色指标,在180C时深黄色意味着起泡剂的分解率太低,起泡期间能量输出越高越能改善分解情况。在200C时,S367NK在所有树脂中的黄色最浅。 图26底层泡沫 初始颜色 3.2.2 合成纤维织物上的地板革 图27为此类产品的横截面 此类地板革的主要构成为: -耐磨层 -固体的或化学泡沫的装饰层 -浸渍层 建议用S372NF作为固体装饰层,因为它可生成低粘度的溶胶及凝胶化层的白度好。 用未纺织的合成纤维织物时,一般需要用假塑性溶胶。建议用S374MB,因为它有所需的流变性(见 图2)。 图27:地板革 合成纤维绒底层 3.3 墙饰(泡沫) 用不同的材料装饰房间和建筑物的墙壁,最常用的产品之一是在纸上涂PVC,PVC溶胶可喷涂,旋 转筛印或同时用几种方法。 墙饰泡沫的主要技术要求: -很细的溶胶。旋转筛印目前用至少80-100目的筛网的旋转筛。 -溶胶需要不同程度的假塑性(从低到高),同时维持高剪切速率(喷涂区)时的低粘度。主要是 织物泡沫需要具有这种特性。 -糊必须能快速起泡,并有好的初始颜色。 图28是实验配方 图28 墙饰 PVC树脂: 100 塑化剂DINP: 45 降粘剂: 5 添加剂:碳酸钙: 20 白色颜料:二氧化钛: 5 起泡剂: 4 促起泡剂: 1 图29是用S367NC,S367NC,S367NF和S367NK树脂做实验时的粘度曲线 图29:墙饰 粘度曲线 图30是泡沫密度。S367NK的泡沫膨胀稍好些,可生成较低的密度。 图30:墙饰 泡沫密度 得到泡沫的白度是一个重要的目的,图31是不同的白度值,S367NK的结果最好。 图31 墙饰 泡沫白度 用异丙醇做降粘剂得到的泡沫的网纹结构更强。如下图所示的显微照片是网纹结构的表面(见图 32)。 图32 墙饰 网纹表面 图33 是用扫描电镜照的光滑泡沫的截面的相片 图33 墙饰 多孔结构 S367NC,S367NF和S367NK都是用于墙饰的好的树脂。K值都是67,起泡性很好。 S367NK在白度方面稍有优势。 3.4 人造革 3.4.1 用低雾化树脂做汽车人造革 用于汽车上的人造革大部分为用作汽车仪表盘或门板的无支持材料。其他的带织物衬的PVC材料,称为有支持的膨胀乙烯(SEV),用于做汽车座或座的靠背。也有一些小的地方如放胳膊的扶手的固体模塑件。 SOLVAY有种低雾化树脂能满足低雾化需求。 本节的目的是对SOLVAY的低雾化树脂做大概的描述,并对用于仪表盘(无支持板或热成型)时的一些特性坐了说明。 3.4.1.1 低雾化树脂的概述 用于低雾化场合的SOLVIN树脂为: -S367NC:K值=67,主要用于泡沫和粘结。 -S370HD:K值=70,高粘度,主要用于调节糊的粘度 -S373MH:K值=73,中等粘度,起泡性好 -S373ND:K值=73,粘度从低到高,脱气性好。 -S375MD:K值=75,粘度从中到高,气泡性好,主要用于调节糊的粘度。 -S368NB:K值=86,低粘度-主要用于面层。 3.4.1.2 无支持人造革 3.4.1.2.1 典型的要求 )。目前塑化剂含量为50-80phr。 这种产品主要由泡沫层和面层或称“皮肤层”组成(见图34 图34 汽车人造革 主要的技术要求为: -溶胶必须有牛顿粘度,即7Pas,因为是涂在“平坦”的表面如“隔离”纸上。 最终产品必须是低雾化的,应选择低雾化配方(塑化剂,稳定剂和促起泡剂,及树脂) -人造革必须能耐热成型处理。这意味着面层和泡沫层都必须具有很好的机械性能。PVC产品为低雾化的乳液树脂,K值为67-86. 最终产品必须有好的抗老化性,特别是耐热性。 3.4.1.2.2 用于中等塑化(50-70phr)的无支撑人造革的SOLVIN树脂。 塑化剂为50-70phr,其中50phr是很少用的。 所建议的低雾化树脂为S373ND和S373MH。他们相当于同行业中用于泡沫和固态层中的K值为74的树脂。 3.4.1.2.2.1 泡沫层 试验配方: 图35为泡沫层的实验配方 图35 汽车人造革 泡沫层-试验配方 树脂:100 线性9-11邻苯二甲酸酯 60 起泡剂和固体的促起泡剂 3 线性9-11邻苯二甲酸酯为低雾化塑化剂,选择低雾化的促起泡剂是较难的,两种常用的起泡剂和促起泡剂的组合为: -LANXESS的Porfor的KL3-2014(AZDC+固体促起泡剂) -常用的AZDC起泡剂,ZnO做促起泡剂(比例为3:1)。 )经常加入配方中(3-5 phr)以改善热稳定性和糊的粘度。 除味后的环氧大豆油(ESBO 试验条件: 处理条件:0.5mm的涂层-在200C的温度下处理1.5-2分钟。 得到的是相对于内部标准的多孔结构(5最好,0不好)。 树脂和泡沫的雾化特性(处理2分钟)按ISO6452标准测量。 结果: 图36为S373MH,S373ND和一种对比用的K值为74的树脂的粘度曲线,SOLVIN树脂得到可接受 的粘度。但降低塑化剂的量到50 phr意味着要用低雾化剂降粘剂(ESBO)或与粘度很低的树脂(如 S367NC)掺混。 所有树脂的泡沫密度约为0.3g/cm3,与处理条件无关。 图36:汽车人造革 泡沫层的粘度 即使在极端的处理条件下(200C,4分钟),S373MH的起泡性最好(见图37),对比用树脂的不如 S373MH的好,S373ND的起泡性可接受但不如S373MH的好。 图37:汽车人造革 多孔的泡沫层 图38 汽车人造革 泡沫层,雾化实验(重量 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ),16小时、100, S373MH和S373ND的重量分析值都很低(见图38),这两种树脂的泡沫都符合汽车工业的要求(低于1mg)。注意最终产品的处理时间越长,雾化特性越强。 3.4.1.2.2.2 固态层 实验配方 图39为类似于塑化剂掺混物的固态层配方。在欧洲常选择Ca/Zn/K作为稳定剂。建议用过氧化的 大豆油(3-5phr)增加热稳定性。为了进一步改善热稳定性,建议加入少量(0.2-0.4phr)的低雾化稳定剂。在欧洲几年前常用锡稳定剂。虽然此类稳定剂的热稳定性很好,但会使最终产品有 大蒜的气味。 汽车人造革-固态层 图39 树脂:100 Palatinol911: 60 Ca、Zn,Al稳定剂:4 实验条件 用升真空实验为糊脱气,在含10ML糊的量筒中造真空。真空使糊升高到给定高度,存气脱出后糊的高度下降。记下糊升高的高度。 处理条件:0.5mm涂层-在200C的温度下处理1.5-2分钟。 按ISO6452标准测量固态层(处理2分钟)的雾化特性。 结果: S373ND比S373MH的脱气性更好。目标达到了:用S373ND获得了与对比用的K74树脂相同的值。 图40 汽车人造革 固态层(60 phr)-脱气-真空实验 S373MH和S373ND有相似的初始颜色特性(见图41),这两种树脂的初始颜色比对比用的最好的树脂的还要好。 图41 汽车人造革 固态层(60 phr)-初始颜色 固态层的雾化结果在参考极限值下(见图42)。 图42 汽车人造革 固态层(60 phr)-雾化实验(重量分析)-16小时/100C 3.4.1.2.3 用于高塑化的无支持的人造革的SOLVIN树脂 塑化剂高于70 phr时,我们建议用S375MD与S373ND掺混。 3.4.1.2.3.1 泡沫层 -实验配方 图43 为实验配方 图43:汽车人造革-泡沫层 树脂: 100 线性9-11邻苯二甲酸酯:70 起泡剂和固态促发泡剂: 3 实验条件: S373ND和S375MD可单独用也可掺混用。 处理条件:0.5mm涂层在200C的温度下处理1.5分钟,2分钟和4分钟。 结果: 图44表示的是S375MD和S373ND单独用在泡沫配方和掺混在一起用时的粘度。对比用的k-74树 脂的也显示出来。 图44 汽车人造革 泡沫层(70 phr) 泡沫的密度约为0.3,与处理条件无关。 不同树脂得到的多孔结构见图45 图45 汽车人造革泡沫(70 phr) 多孔结构(泡沫密度:0.3 S375MD有两个优势 -塑化剂的含量高时粘度值增大。 -孔的质量提高 3.4.1.2.3.2 固态层 试验配方 图46为试验配方 图46 汽车人造革-固态层 树脂: 100 Palatinol911:70 稳定剂:3 实验条件 S373ND和S375MD可单独用也可掺混着用。 处理条件:0.5mm涂层在200C的温度下处理1.5和2分钟 结果: S375MD与S373ND的脱气值相似(见图47) 图47 汽车人造革 固态层(70 phr) 脱气-真空试验 S375MD和S373ND比对比用的K47树脂的初始颜色好(见图48) 图48: 汽车人造革固态层 固态层(70 phr) 黄色指标 3.4.1.3 用于无支持汽车人造革的SOLVIN树脂的优点 图49 汽车人造革 树脂的优点 树脂特性 373MH 367ND 375MD 367ND和75MD掺混 低雾化 ++ ++ ++ ++ 塑化剂值 ++ ++ ++ 塑化剂值 + + ++ ++ 起泡能力 ++ + ++ ++ 脱气 + ++ ++ ++ 初始颜色和热稳定性 ++ ++ ++ ++ S375MD可与S373MH混用。 3.4.2 一般用途的人造革 除汽车件外,人造革的应用领域很广。这些产品一般看上去其表面像皮革。皮质结构即可用简单地在传递表面(二氧化硅纸)进行涂覆的方法,也可用压花的方法得到。最简单的人造革的形式是单层的PVC膜。通常的人造革包括面层,泡沫层和织物底层。 SOLVIN的所有树脂可用于生产人造革。 图50为软泡沫的实验配方,用其溶胶进行凝胶化和鼓泡,用刮刀涂成1mm厚度。在200C的温度下发泡。较厚的溶胶层,低剪切速率时粘度较高是适宜的,对较薄的层,较低的粘度最好。 图50 人造革-软泡沫 PVC树脂:100 塑化剂DINP:90 矿物添加剂(CaCO 10μmm):20 3 起泡剂(ADCM):2 促发泡剂: 2 图51 为某中等粘度和高粘度的PVC的实验配方的粘度曲线。 图51 人造革 软泡沫粘度特性 在试验配方中,低剪切速率下的SOLVIN370HD的粘度对高速运转的生产线来说太高了。为了降低粘度,可加入更多的塑化剂或可用低粘度树脂替代一部分的SOLVIN370HD树脂。 低粘度树脂的试验配方也起泡。为了达到厚溶胶层的合适的粘度值,低粘度树脂可与SOLVIN370HD混用。 图52 人造革 软泡沫-比重 图53 人造革 软泡沫的黄度 溶胶在200C下从1mm厚的涂层开始起泡,实验的凝胶化时间从90-180秒,溶胶变成密度大约为0.35g/cm3的泡沫,SOLVIN374MB膨胀不大,最终密度比其他树脂稍高。 图54 人造革 软泡沫的多孔结构 图53为泡沫的黄度指标,泡沫处理90秒时黄色最浅。起泡剂已在短时间内分解。处理时间再长的话起泡剂不会再有气体生成,但由于PVC开始降解,黄度增加。 结果最好的是S370HD和S367NK,S373MC的泡沫最黄。 在采用的起泡条件下,不同的树脂生成不同的多孔结构的泡沫。多孔结构的范围从有小的规则气 。图54 为结果。假塑性树脂S367NK,S370HD和泡的理想泡沫的0到有不规则粗糙气泡的泡沫5 S375MD,得到规则的小气泡。 泡沫的弹性与好的多孔结构无关。图55为泡沫的弹性。树脂S367NC,S367NK,S373MC,S373ND和S374MB在处理120秒或180秒时的弹性较好。 图55 人造革 软泡沫的弹性 时间 367NC 367NK 370HD 373MC 373MH 373ND 373MB 373MD 90秒 + + + 120秒 + + + + + 180秒 + + + + + 当用于行李皮带时,配方中的塑化剂少些。 最常用的用于人造革泡沫的SOLVIN的树脂为: -低塑化的产品:S367NC,S367NF,S367NK和S372NF。 -中等塑化的产品:S376NC,S367NK,S373MH,S373MC,S374MB,和S375MD。 -高塑化的产品:S367NK,S370HD和S375MD。 为了得到最好的粘度,可以将这些树脂掺混用,也可用S266SF。 但一定要明白掺混树脂会影响机械特性,特别是耐疲劳性。 常用的人造革的面层中含有的塑化剂的比例与泡沫的应该差不多。面层用树脂的K值高于泡沫的,会改善机械耐性。 3.5 涂覆织物 涂覆织物产品其中的织物在应用中至少与涂层一样重要。大多数产品中有一层织物。网眼细的织物在两面都有涂层。二网眼粗的织物可以是开孔涂层,即产品有小孔,而PVC涂层只是保护织物纤维。传送皮带可以有一个以上的织物层,涂层在外层(面层)或层间。单层涂覆的织物广泛用于建筑物的房顶或遮盖,常见的如体育馆,飞机场或展览厅。也可用于篷布,帆布,天幕,焦油帆布,帐篷和许多其它的场合。 这类纤维的最通常的构成是一层聚酯织物,两面由粘接层涂覆,然后是最外层。外面的PVC表面可以刷漆。所用PVC涂层的密度范围可以从不到100g/cm3至高于1500g/cm3。 图56 涂覆的织物—焦油帆布 工业上涂覆织物遇到的主要问题是乙烯与织物之间的合适的粘接。棉花织物的表面积大,与乙烯层的机械粘接好。而合成纤维的表面积小,所以难于粘接。所以需要在溶胶中加入粘接剂。这样的产品反应强烈,分子团为OH或NH2,存放寿命有限。溶胶中粘接剂的副作用会导致粘接力下降,溶胶粘度增大。 在这些场合,耐用性和UV稳定性也是比较重要的性能要求。 PVC树脂必须有低的对水的敏感性,并且有好的热稳定性和耐老化性,在PVC配方中,溶胶的用量范围在60-85phr之间。图57是两个简单的粘接层的试验配方。 图57 涂覆的纤维-粘接层 试验配方1: PVC树脂: 100 塑化剂DINP: 70 异氰酸粘接剂: 10 稳定剂: 5 试验配方2: PVC树脂: 100 塑化剂DINP: 80 环氧大豆油: 4 异氰酸粘接剂: 6 稳定剂: 2 图58 是几种树脂的实验配方1的溶胶粘度。用S374MB会导致假塑性粘度,并且在所有的实验树脂中粘度最高。SOLVIN 373MC生成的粘度稍高,没有假塑性特性。SOLVIN 373ND表现出假塑性流变。其它的树脂的粘度较低。 图58 涂覆织物 粘接层的粘度 粘接剂的副作用是会使粘度增加。图59为溶胶制备4小时和24小时后用配方2的粘接层的布式粘度。S372NF 比S376NB的粘度稍高。 图59 涂覆的织物 布式粘度的增加 对使用S372NF和S376NB的面层的吸水性进行了测量。图60 为试验配方。溶胶涂在隔离纸上1mm,在180C下凝胶化6分钟。然后将膜放在40C的水浴中24小时。将膜拿出,在室温下干燥后测量重量的增加。 随着PVC膜的逐渐变干,定时测量膜的重量会下降。图61 为结果。S376NB比S372NF对水的敏感性低。 图60 涂覆织物-面层试验配方 PVC树脂: 100 塑化剂DINP: 80 环氧大豆油: 4 稳定剂(Ba/Zn): 2 图61 涂覆织物 吸水性和脱水性 3.6 旋转模塑 有不同的技术用于将糊加入模具中进行凝胶化而生产制品。大多数情况下,需要低剪切速率下的低粘度的溶胶以更好地填充模具。鞋底或靴子就是将溶胶在阴模中铸造,凝胶化并得到最终产品。 这称为铸模。有些零件是将溶胶在热的模具中铸造,相应于阴模的热凝胶化一定量的溶胶。剩下的未凝胶化的部分被倒掉。这种技术称为图凝模塑法。对中空的产品采用旋转模塑技术。 一定量的溶胶注入阴模中。模具围绕着不同的轴旋转,将溶胶涂到阴模的内壁上。通过加热溶胶凝胶化成中空的产品。冷却后从模具中取出。 球,许多玩具或零件等在花园或公园的洋娃娃或小矮人的头等用旋转模塑生产。本章中对浮漂和其他的海边用的产品的评估进行了解释。 图62 是浮漂的简单的配方,对最终的浮漂产品加入了一些颜料以得到希望的颜色,对室外用的浮漂还加入了UV稳定剂。 图62 旋转模-浮漂 试验配方 PVC糊树脂: 100 塑化剂DINP: 55 矿物添加剂(CaCO3): 10 稳定剂: 2 PVC外皮和充入浮漂内的空气的重量应合适以便能漂浮。 图63 旋转模塑 粘度曲线 注入模具中的溶胶的粘度必须低。图63为图62中,用不同的树脂的配方中的糊的粘度。SOLVIN373MH在较低的剪切速率下有较高的粘度。这种树脂可用于其它的塑化剂含量更高的产品。此配方中的S367NK的粘度已为这种用途下的极限值,其它的低粘度SOLVAY树脂的粘度更低。 旋转模塑技术中的PVC的凝胶化通常需要更长时间的高温处理以将溶胶处理成PVC外皮或膜。所以树脂或溶胶的热稳定性非常重要。图64为图62中不同树脂配方的热稳定性,用“脱氯化氢”法测量。“初始时间”意思是PVC链开始分解的时间。而“稳定时间”意思是PVC链分解中的某一点。SOLVIN367NF,372NF和382NG在此实验中表现得都很好。 图64 旋转模塑 溶胶的热稳定性 图65 旋转模塑 凝胶化后的表面光泽 图65是表面光泽的测量结果。图62中的不同树脂的溶胶在Mathis炉中凝胶化。树脂K值的影响很明显。 K值67的树脂的PVC膜很光泽,树脂的K值越高,光泽越低,SOLVIN386NB,和K值最高的树脂的外表面最不光泽。 浮漂可有不同的颜色。有些是白色的,有些带条纹。白色的产品,颜色是一个重要的性质。图66是两种颜色的指示:黄色的指标和b值。使用SOLVIN386NB和SOLVIN373MH会生成较黄的膜。SOLVIN367NK和SOLVIN382NG生成的膜最白。 建议用于旋转模塑的SOLVIN树脂都是低粘度的树脂,配方中的塑化剂的量较低。 -S360NA:微悬浮树脂,K值60,易于从模具中分离。 -S367NC: 乳液树脂,K值67,综合性能较好。 -S367NF:微悬浮树脂,K值67,综合性能较好。 -S367NK:微悬浮树脂,K值67,白度好。 -S372NF:微悬浮树脂,K值72,综合性能较好。 -S376NB:乳液树脂,K值76,低粘度溶胶。 -S382NG:微悬浮树脂,K值82,综合性能很好 -S862NB:乳液树脂,K值86,光泽度低,无光泽产品。 密封胶 某些粘接剂是溶胶作的。大部分的PVC糊用于汽车产品的密封胶和保护层。汽车的密封胶和车底涂层的配方相似。下面对汽车用胶作了较详细的说明。 3.7(1 汽车密封胶 本领域的用途是车底涂层。车底和轮子部分的0.5-1mm的涂层可以保护金属免受砂粒和粘接性颗粒的损害。 溶胶用喷枪喷到金属表面。糊必须在高剪切速率下年度很低,在地剪切速率下年粘度很高,以免滴落。 处理过的金属表面的粘接性必须是好的。溶胶通常在低温(140C)下凝胶化,糊在几周内的老化必须低,粘度必须稳定。 建议用SoLVIN树脂: -S367NK:假塑性微悬浮树脂,K值67。 -S370HD:假塑性很高的乳液树脂,K值70。 -S374MB:假塑性乳液树脂,K值74。 -S266SF:掺混的均聚物树脂,K值66。 -S561SF: 掺混的共聚物树脂,K值61。 图67为简单的试验配方,评估时用了三种糊树脂S367NK,S370HD和S374MB,及两种掺混树脂S266SF和S561SF。掺混比例是80%的糊树脂和20%的掺混树脂。溶胶的密度和凝胶化后的PVC受到矿物添加剂的很大的影响。 碳酸钙,最常用的矿物添加剂,密度约为2.73 g/cm3。如果糊的参数允许,可加入高于100phr的矿物添加剂。对低密度的溶胶,要用少量的矿物添加剂。 加入很细的沉淀的碳酸钙有助于获得正确的流变。需要很低的密度时,可采用空心的添加剂(玻璃或聚合物)。标准的场合,可用稀释剂改善流变。 对处理后的金属,如需长时间粘接,需用粘接促进剂。 图67 汽车胶-试验配方 PVC糊树脂: 80 PVC掺混树脂(添加剂,掺混剂): 20 塑化剂DINP:150 矿物添加剂(CaCO3,5μm) 图68 是粘度。一般说来,掺混有S266SFde溶胶比掺混有S561SF的溶胶的粘度要低。S370HD的糊树脂的粘度最高,假塑性或触变性最高。在低剪切速率时,S374MB的粘度比S367NK的低。但在高剪切速率时,S374MB比S367NK的粘度要高。 图68:车底涂层 粘度曲线 图69 为溶胶中不同浓度的矿物添加剂的影响。试验配方中有80份的S370HD,20份的S266SF,和150phr的塑化剂DINP,加入的矿物添加剂的量是变化的。矿物添加剂的加入量高时,粘度也高。 图69:车底涂层 添加剂对粘度的影响 对热稳定性,用图68配方的溶胶放在200C的炉中。盛有凝胶化溶胶的模具逐渐挪开30分钟以上。所有配方的颜色几乎不变。所有树脂表现出好的热稳定性。 3.7.2聚氨酯建筑用密封胶 聚氨酯广泛用在建筑工业上。提供的产品可以是1-组分,也可以是2-组分形式。即可浇筑,也可用喷枪喷注。 2-组分的聚氨酯一般是由一个液体系统构成,其中的聚氨酯与同量的多羟基化合物反应。 预聚物聚氨酯用在1-组分的系统中,其中的来自大气中的水与游离的异氰基团反应。延长了聚合物链。 1种组分的典型的配方如下: -带NCO基团的预聚物 塑化剂 - -稀释剂 -催化剂 -颜料 -PVC 许多现在的建筑用密封胶用PVC溶胶作为起始成分,其它的成分扩散在其中。密封胶在真空,氮气条件下包装以免接触水。 为了得到合适的流变特性,溶胶是将PVC粉扩散在塑化剂中并将溶胶加热到刚好在PVC的玻璃转化温度之下。这种预胶化会导致假塑性和触变性的扩散。凝胶化必须在正确的时刻停止,以免PVC完全胶化在塑化剂中,得到均聚的PVC-P 糊。 在控制PVC的凝胶化的程度时可能会遇到困难。关键在于选择合适的乳液PVC,用于聚氨酯的催化剂要与PVC树脂的化学特性相容。 最常用的PVC树脂为SOLVIN373MC。 SOLVIN373MC的乳化剂的吸水性很低,与各种用于与聚氨酯反应的催化剂系统都是相容的。 4 结论 SOLVAY树脂的主要用途已经做了简要地描述,揭示出PVC溶胶已不仅关乎用途,其加工技术和加工条件也是很重要的。 我们鼓励生产厂家与我们的用户技术服务部门联系提出具体的应用和要求,我们会建议选择最合适的PVC型号。 纵观PVC的历史,可以证明:溶胶和最终产品的质量和特性能达到生产厂和用户的各种要求。 建立在溶胶工业和原料及添加剂生产厂家之间的联系可确保这种情况的延续。PVC的基本特性和可变性会使我们持续受益。 5 下一步 我们希望,此说明能对读者有所帮助,我们打算在2013年再出新版,新版中会加入新的章节,其中有乳胶的配方和应用,PVC/硬泡沫的再利用技术。 1.用于制备和评估液相和固态相配方的程序: 溶胶的制备: 采用了高速和低速混合器,每批溶胶用200g或300g树脂。 流变性评估: 在23C的温度下,用Haake RS1和毛细管粘度计测量对应于剪切速率的粘度,大多数情况在混合 后30分钟。 按ISO2555用Brookfield RVT测量表观粘度。 固态层或泡沫的凝胶化 在Werner-Mathis炉中凝胶化之前,溶胶被涂在给定的被涂物上(如隔离纸)。 固态层和溶胶的评估: 按DIN6167(D65/2)测量黄色指标。 用“Dr Lange 光泽度计”测量光泽度值(60) 用“Macbeth 光密度计”测量透明度 按ISO R 527 测量0.5mm样本的抗拉强度值。 吸水性:给定厚度的固态层在室温下在水中浸24小时,然后测量重量。 按ISO 6452测量树脂或最终产品上的雾化特性。 2.SOLVIN树脂的布鲁克菲尔德粘度数据(Pas) 塑化剂 40 DINP 50 DINP 55 DINP 70 DINP 85 DINP 100 DINP 120 DINP 速度 2.5rpm 10rpm 20rpm 2.5rpm 10rpm 20rpm 2.5rpm 10rpm 20rpm 2.5rpm 10rpm 20rpm 2.5rpm 10rpm 20rpm 2.5rpm 10rpm 20rpm 2.5rpm 10rpm 20rpm S360NA 2小时后 62 36.4 30 30 19.2 16.6 12.4 9.5 8.6 S360NA 24小时后 109 63.2 51.2 38 22.4 18.6 15.6 9.4 8.0 S367NC 2小时后 41.2 29.2 25.4 13.2 10.2 9.4 8.4 6.4 6.1 S367NC 24小时后 82 51.2 42.6 24.8 17.4 14.9 14.4 10.2 9.3 S367NF 2小时后 24.0 20.0 19.2 8.8 8.9 9.2 6.4 6.3 6.6 S367NF 24小时后 37 26.4 24.6 14.0 10.4 10.2 9.6 8.0 7.4 S367NK 2小时后 58 25.6 22.4 30 16.8 13.6 8.8 5.7 4.8 S367NK 24小时后 61 30.8 23.4 32 18.4 14.6 8.3 5.7 4.8 S370HD 2小时后 386 129 73.8 213 64.4 37.6 101 30 17.6 S370HD 24小时后 648 195 10.6 358 105 58.6 186 54 30.6 S372NF 2小时后 46 28.4 23.8 21.0 13.6 11.8 11.2 8.7 7.95 S372NF 24小时后 51 29.2 24.2 26.0 15.2 13.2 15.2 1.3 9.0 S373MC 2小时后 53 31.6 27.0 14.4 10.0 8.85 7.2 5.6 5.2 S373MC 24小时后 59 37.6 32 14.6 10.36 9.44 6.8 4.6 4.3 S373MH 2小时后 309 207.2 101.2 64 35.6 28.2 40 22.4 18.4 8.8 7.1 8.62 S373MH 24小时后 506 227.2 157.2 123 66 49.6 70 52.8 31.2 23.2 13.8 11.2 S373ND 2小时后 102 52 39.2 35 20.4 16.2 24.0 13.6 11.0 S373ND 24小时后 162 75.6 55.4 64 31.2 22.6 46.0 22.0 16.2 S374MD 2小时后 261 104.8 71.4 42 23.2 18.2 27.0 14.4 10.8 31.2 12.9 8.6 S374MD 24小时后 357 142.8 99 53 29.2 22.6 29.0 14.8 11.2 40 16.1 10.4 S375MD 2小时后 254 88.4 55.4 22.0 12.0 9.35 20 10.9 8.4 S375MD 24小时后 272 100.8 63.6 31.6 16.8 12.65 25.2 14.8 11.3 S376NB 2小时后 20.8 14.9 13.95 8.8 7.3 6.8 6.9 5.2 4.9 S376NB 24小时后 29.0 17.6 15.6 8.6 6.2 5.7 6.1 4.3 3.9 S382NG 2小时后 20.5 13.8 12.34 11.8 7.92 6.78 9.9 6.2 5.38 S382NG 24小时后 24.0 16.0 14.4 16.0 8.8 7.6 12.0 7.3 6.15 S386NB 2小时后 56 39.6 34.4 16.0 11.6 11.0 11.0 8.4 7.6 S386NB 24小时后 96 60.8 49.6 33.6 23.2 20.55 24.0 16.0 14.0 3. Severs 粘度数据(ASTM1823-95)(Pa.s) 孔板: 内径:3.17 长度:50 压力:0.69MPa=6.9Kg/cm2=100psi 制备后23?下24小时 DINP Phr 40 50 55 70 85 100 120 SOLVIN 360NA 62.0 13.0 7.7 SOLVIN 367NC 29(1 7.1 4.5 SOLVIN 367NF 44.3 12.1 6.5 SOLVIN 367NK 16.4 8.1 2.4 SOLVIN 370HD 4.2 2.1 1.1 SOLVIN 372NF 40.5 11.2 7.8 SOLVIN 373MC 40.4 7.5 3.3 SOLVIN 373MH 46.0 12.5 7.5 2.9 SOLVIN 373ND 32.6 7.9 4.6 SOLVIN 374MB 60.2 8.6 2.9 1.5 SOLVIN 375MD 15.9 2.5 2.3 SOLVIN 376NB 20.8 4.2 3.8 SOLVIN 382NG 20.7 5.6 3.6 SOLVIN 386NB 24.7 6.9 5.3
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分类:金融/投资/证券
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