Изготовление (производство) пластиковых профилей.

Производство порошка (гранулята) для изготовления ПВХ – оконных блоков из 13 и более компонентов – сложный технологический процесс производства пластмасс на основе поливинилхлорида, реализуемый обычно на специальных заводах.

Конечные свойства порошка, а в последующем и изделий на его основе, определяются как составом и качеством исходных компонентов, так и условиями получения порошка из их смеси, т.е. технологией и оборудованием.

Основные технологические процессы – смешение и гомогенизация; осуществляются 2-мя способами – в «расплаве» и методом « сухих смесей».

1. «В расплаве»: грубое смешение компонентов – затем обработка в тяжелых смесителях непрерывного действия (вальцы, смесители типа Блендеры, мощные компаундирующие экструдеры); затем разогрев массы до расплава – затем гранулирование.

2. Метод сухих смесей: к полимеру ПВХ добавляют через дозаторы жидкие и твердые добавки – затем перемешивают в легких быстроходных смесителях до получения порошка; метод предъявляет специфические высокие требования к качеству компонентов, особенно к полимеру ПВХ – он должен быть в виде крупных пористых зерен одинакового размера.

Основные компоненты порошка (гранулята) ПВХ.

1. Полимер – суспензионный или блочный ПВХ (редко-эмульсионный); для облегчения переработки «жестких» полимеров добавляют 10–15% сополимеров ПВХ с винилацетатом, пропиленом или акрил–мономерами.

2. Пластификаторы:

первичные – сложные эфиры фталевой и др. 2-х основных кислот, фосфорные кислоты (5–50%);

вторичные – хлорированные парафины и высококипящие ароматические углеводы (заменяют до 50% первичных пластификаторов);

полимерные пластификаторы (эпоксиалкилфталаты, акрилаты и др.) + инициаторы полимеризации;

3. Термостабилизаторы:

первичные – свинцовые, оловоорганика, барий-кадмий-цинковые (1–3%);

вторичные – эпоксисоединения, фосфиты, фенолы;

4. Светостабилизаторы – бензофенон, бензотриазол.

5. Антиоксиданты – амины, фенолы, фенолсульфиты;

6. Наполнители (от 2 до 100 %) – каолин, тальк, асбест, слюда, мел, диатомовая земля, сульфат бария и др.;

7. Органические красители – минеральные и органические пигменты;

8. Модификаторы (10–15%) – акриловые сополимеры, хлорированный полиэтилен, каучуки;

9. Смазки (до 1%) – внешние – парафины, воски; внутренние – моноэфиры глицерина, мыла;

10. Фунгициды (0,1–5%)– соединения мышьяка и меди ;

11. Антипирены (1–3%) – сложные эфиры фосфорной кислоты, трехокись сурьмы;

12. Антистатики (0,5–1,5%) – соединения аммония, амины и амиды;

13. Осветлители (0,001–0,05%) – тинопал, белофор и др.

Роль компонентов ПВХ-композита для изготовления профиля на основе ПВХ-6768М методом экструзии.

1.Полимер – ПВХ-6768М (70–75%, оптимум – 73,64%). Кф – молекулярная масса = 67–69. Чем выше Кф, тем выше прочность и тем сложнее переработка.

Важно – частицы ПВХ должны быть пористые, крупные, одинакового размера и морфологии.

2.Стабилизатор – двухосновный фосфид свинца или кальций-цинк (1–5%, оптимум для ПВХ-6768М – 5,25%).

Вводится для повышения термо стабильности ПВХ и уменьшения деструкции ПВХ при переработке, из-за которой продукт окрашивается и его свойства ухудшаются.

3.Модификатор – финолит К-704 (винилхлорид+полиакрил). Содержание – 10–15%, оптимум – 11,90%. При содержании свыше 15% снижаются прочность и теплостойкость изделий.

Вводится для: облегчения переработки, снижения хрупкости при нормальных и низких температурах, повышения ударной вязкости.

Важно: оптимальная дисперсность и хорошая адгезия с частицами ПВХ.

4.Наполнитель – мел (2–100% от массы ПВХ, оптимум – 6,03%).

Вводится для: усиления светостойкости, увеличения электро сопротивления, повышения твердости и снижения стоимости изделий.

5.Красители – пигмент-1 (двуокись титана КРОНОС-2220), содержание – 2–5%, оптимум – 2,98%); пигмент-2 (Ф-587, оттеночный), содержание – 0,20%. Основные показатели качества – спектральные свойства, термостойкость, светостойкость, дисперсность (от нее зависит равномерность окраски).

В производственной практике основные применяемые аддитивы ПВХ (кроме смолы-полимера) можно условно разделить на 4 группы:

I. Стабилизаторы (5–15%):

1 – термостабилизаторы (для предотвращения деструкции и окраски ПВХ при переработке)

Основные – свинцовые (2-х основной фосфид свинца); оловоорганические; барий-кадмий цинковые; кальций-цинковые.

Дополнительные – эпоксисоединения; фосфиты; фенолы.

2 – светостабилизаторы – вводят в ПВХ, эксплуатируемые вне помещений (они поглощают активную часть излучений и «экранируют» ПВХ). Это – бензофеноны, бензотриазолы и пр.

3 – стабилизаторы-антиоксиданты – для защиты ПВХ и его модификаторов от окисления при повышенных температурах. Это – амины, фенолы, феносульфиды.

II. Модификаторы (10–15%).

Вводят для улучшения перерабатываемости и повышения ударной вязкости. Это – акриловые сополимеры, хлорированный полиэтилен и каучуки.

III. Наполнителя (от 2 до 100%).

Для придания различных свойств ПВХ (непрозрачности, светостойкости, повышения твердости, эл. сопротивления). Это – мел, каолин, тальк, асбест, смола, диатомит, опока, сульфат бария и др.

IV. Пигмент (3–5%).

Для окраски; чем выше их дисперсность, тем выше равномерность окраски. С ними для компенсации желтого оттенка вводят 0,001–0,05% осветлителей – тинопал, белофор и др. Некоторые пигменты могут играть роль наполнителя (TiO2).

Полученные методом полимеризации гранулы ПВХ, перемешивают в бункере и подают в экструдер. Гранулы нагревают, превращая их в размягченную массу, которая затем выдавливается винтообразным прессом через отверстие экструдера определенного сечения и конфигурации, называемое фильерой.

Вышедший из фильеры профиль проходит через калибратор и охлаждается в определенной среде, которая позволяет получить высококачественную глянцевую поверхность, покрытую антистатиком.

источник: http://tantronix.ru