ASA/PVC共混改性技术在PVC彩色共挤型材加工中应用研究
PVC塑料门窗具有优异的节能隔声效果,目前在国内已普及应用。由于PVC分子结构中存在较不稳定的α-Cl,因此纯PVC加工的材料耐候性差,在户外容易受太阳光中紫外光线破坏而引起发黄发红等变色现象;金红石型TiO2具有优异的光折射效果,通过添加一定比例的金红石型TiO2,可以起到折射屏蔽紫外线效果,从而确保材料不变色,因此市场上所见的PVC门窗型材通常以白色为主。近年来随着社会发展,人们对门窗材料表面彩色化需求越来越大。目前彩色PVC型材一般是通过在干混料中直接添加颜料进行着色,但因配色原因,材料配比中不能添加足量的TiO2,以致产品在户外耐候性较差、型材色彩选择性非常小。ASA/PVC采用具有优异耐候性能的高分子材料作为共挤层材料,将其与PVC主体材料共挤形成复合材料的共挤加工技术,可使型材表面色彩丰富多样,颜色牢固不易褪色。
ASA聚合物分子结构中无双键等不稳定基团,分子结构稳定,具有优异的耐候性能,同时该材料具有很好的力学性能,国外已广泛应用于汽车配件领域。ASA其溶解度参数δ为9.6-9.8,与PVC的溶解度参数9.5-9.7非常接近,理论分析二者相容性很好,可以混合形成塑料合金,以改善PVC材料力学性能。试验通过ASA与PVC根据不同比例进行共混造粒,通过共挤形成彩色共挤复合型材;分析讨论了不同共混配比对共挤加工性能、制品表面硬度、力学性能以及耐候性能的影响。
ASA粒料以及共混粒料具有吸水性,含水量在0.3%左右,必须经烘干处理,否则表面会出现麻点、不光等缺陷,采用干燥机对配比1粒料在80℃干燥3小时,对配比2、配比3粒料在55℃干燥2小时,配比4粒料在50℃干燥1小时;PVC粒料烘干温度相对要低,主要是PVC本身材料含水率较低,同时避免高温使材料结块。
共挤挤出,共挤模具设计要求必须使基材与共挤层在定型段具有相同的流速,同时具有一定的压缩比,以保证共挤异型材挤出时粘接良好,共挤层厚度均匀。