如何提高PVC异型材表面光亮度

GB/T8814-2004 对型材外观质量做了明确规定，虽未提出表面光亮度的具体数值或等级，但型材表面光亮度越来越受到客户关注。影响型材表面光亮度的因素很多，有些因素还互相制约，相辅相成。本文通过试验研究和分析了影响型材表面光亮度的几个主要因素。
　　　　　　　　　　　　　　　　　试验部分
　　1、主要试验设备
　　冷热混料机组，SRL500-1000 型，张家港塑料设备厂；双螺杆挤出机，65/132 型，上海金湖挤出设备有限公司；推拉80 框模具，80 型，江苏杰瑞模具厂。
　　2、主要试验原料
　　PVC，牌号QS-1050P，齐鲁石化；CPE，牌号H135A，山东威海生产；润滑剂，成都生产；活性碳酸钙，石家庄井陉生产；色母粒，广东顺德生产。
　　3、试验步骤
　　以PVC 树脂的质量100 份为基准，按试验配方分别准确称取各种试验原辅材料。配好的料以相同工艺经冷热混合机组混合后，在双螺杆挤出机上连续挤出型材— —推拉80-K。在试验中，挤出工艺基本保持不变：机筒温度，170～180℃；口模温度，180～190℃。根据挤出型材的表面光亮度来讨论各个因素对表面光亮度的影响。
　　　　　　　　　　　　　试验结果分析与讨论
　　1、活性碳酸钙用量对型材表面光亮度的影响
　　填料在异型材生产中必不可少，它能降低成本，而且还能提高型材的某些性能，如型材的加热后尺寸变化率降低和刚性提高等[1]。活性碳酸钙是型材生产中较为常用的一种填料，它的用量多少影响到型材的表面光亮度。
　　从表1 可看出，当活性碳酸钙用量为15 kg时，型材性能检测合格，表面光亮度较好。而当其用量增加到20kg时，虽然型材性能检测合格，但表面光亮度明显下降，这是因为活性碳酸钙吸油值较高，加入量过多后，活性碳酸钙吸收型材配方中的润滑剂，从而降低了型材的表面光亮度^[2]。

　　　表1 　活性碳酸钙用量对型材表面光亮度的影响

　　　　注：PVC用量为100份，下同

　　2、PE蜡的用量对型材表面光亮度的影响
　　PE 蜡是一种较为常见的外润滑剂。加工过程中，在压力作用下，很容易从混合物料中挤出，移析到表面，PE 分子取向排列，极性基团向着金属表面，通过物理吸附和化学键，形成一个润滑剂分子层，因此，它可以减少聚合物和设备表面的摩擦力，提高型材表面光亮度。
　　表2　PE蜡的用量对型材表面光亮度的影响

 　　从表2 可看出，当PE 蜡用量为0.2 份时，型材性能检测合格，但表面光亮度较差。而当将其用量加大到0.4 份时，型材挤出塑化良好，性能检测合格，表面较光亮。但当将其用量继续增加到0.6 份时，型材挤出困难，物料塑化不良，性能检测不合格。这是因为润滑剂加入过多，形成一层隔离膜，混合物料和设备之间会出现打滑现象，物料得不到塑化应有的剪切应力，不能良好地塑化，因此型材性能检测不合格，表面光亮度反而下降。因此，合理的润滑剂用量是保证型材性能和表面光亮度的关键。
　　3、ACR的用量对型材表面光亮度的影响
　　ACR 做为一种加工助剂可改善硬质PVC 的成型加工性能。它的加入可提高树脂与机械之间的摩擦系数，使硬质PVC 由滑壁体转变为粘壁体，增加剪切应力，物料得到良好塑化，从而才会有良好的表面光亮度。
　　自表3可看出，当配方中ACR 用量为0.5 份时。型材表面光亮度较差，各项物理性能检测也不合格。这是由于ACR用量太少，不能使PVC 很好地转变为粘壁体，物料得不到足够的剪切应力，不能良好塑化，因此，型材物理性能与表面光亮度均较差。而当ACR用量力口大后，物料可以得到足够的剪切应力，塑化良好，因此，型材物理性能与表面光亮度均有所提高。但ACR 用量并非越多越好，因为ACR 的加入可加速物料塑化过程。若物料塑化过早，在挤出口模之前，将有部分物料分解，这也同样会使型材表面光亮度下降。因此，找出合适的ACR 用量，使其与其他助剂相互良好配合，将会大大改善型材表面及内在性能。

　　　表3　ACR的用量对型材表面光亮度的影响

　　4、模具表面质量对型材表面光亮度的影响
　　模具是型材挤出生产中的核心设备之一，模具表面质量的好坏直接影响到型材表面光亮度，尤其是定型模的表面质量。因为热的型坯进入定型摸后，通过真空吸附和冷却定型为制品。由于真空吸附的作用，在定型模内，型坯表面贴着定型模表面移动。若定型模表面抛光质量不好，势必引起型材表面质量的下降。另外，定型模在使用过程中，因保养不当或物料腐蚀，也会引起光洁度下降，这也势必影响型材表面质量。所以，模具表面质量的好坏是影响型材表面光亮度的一个重要因素。
　　　　　　　　　　　　　　　　　结　论
　　(1)PVC 型材配混料中活性碳酸钙、PE 蜡、ACR 用量是否合适与型材表面光亮度的好坏有很大关系。
　　(2)模具表面抛光质量是影响PVC 型材表面光亮度的一个重要因素；此外，应对模具进行很好的保养，使其保持表面光洁度。