با افزودنی های پی وی سی PVC بیشتر آشنا شوید

در صنایع پلیمری معمولا یک ماده پلیمری به عنوان پایه در نظر گرفته می شود که در مورد دیوارپوش و پروفیل از پی وی سی (PVC) استفاده می گردد و به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلی وینیل کلراید پی وی سی (PVC)، مخلوط این ماده با برخی از افزودنی ها صورت می گیرد که مقدار آنها در فرمولاسیون بر محصول تولید شده تاثیر بسزایی دارد. در زیر به برخی از مهمترین افزودنی های مورد استفاده اشاره خواهیم کرد.

• بهبود دهنده مقاومت ضربه (Impact Modifier)
• پایدار کننده نوری و حرارتی (Light & Heat Stabilizer)
• کمک فرآیند (Processing Aid)
• رنگدانه (Pigment)
• پرکننده (Filler)
• روانکننده ها (Lubricant)

بهبود دهنده مقاومت ضربه (Impact Modifier)

نقش بهبود دهنده مقاومت ضربه، بالا بردن چقرمگی محصول و محافظ آن در برابر ضربات

انواع بهبود دهنده مقاومت ضربه

1. اکریلیک
2. پلی اتیلن کلرینه شده

پایه اکریلیک

• مقاوم در برابر هوازدگی عالی، دوام رنگ و ضربه پذیری بالای محصول
  
• حفظ خواص در معرض طولانی مدت در برابر نور UV در خارج از منزل بالا
  
• استفاده برای بسیاری از محصولات تولید شده با پی وی سی (PVC) از قبیل پروفیل های پنجره UPVC، لوله ها و اتصالات و دیوارپوش
  

پایه پلی اتیلن کلرینه شده

• مقاوم در برابر هوازدگی خوب ،دوام رنگ و ضربه پذیزی متوسط
• خواص در معرض طولانی مدت در برابر نور UV در خارج از منزل پایین
• قابل استفاده در بسیاری از محصولات تولید شده با پی وی سی (PVC) پایدارکننده های حرارتی و نوری (Stabilizers) : نقش پایدارکننده ها برای محفاظت پلیمر در حین فرآیند و برای محفاظت پلیمرها در برابر تشعشعات بیش از اندازه خورشیدی است ، که معمولا باعث تغغیر رنگ و تخریب زود هنگام پی وی سی می گردند .

استابلایزرهای حرارتی اغلب در پلی وینیل کلراید (PVC) استفاده می شوند. پی وی سی (PVC) به حرارت و تنش بسیار حساس است و تحت این شرایط در اثر تجزیه، کلریدریک اسید (HCl) آزاد می کند.

از آنجا که HCl خاصیت خورندگی دارد و با توجه به تمایل پلیمرها به تجزیه سریع ، PVC باید در طول اکستروژن پایدار شود. از آنجایی که  پی وی سی (PVC) های سخت در دمای بالاتری اکستروژن می شوند در مقایسه با  پی وی سی (PVC) های انعطاف پذیر اهمیت پایدار کننده ها بیشتر است. چنانچه یک مولکول HCl از تجزیه PVC آزاد شود، آزاد شدن مولکول های HCl نزدیک به آن تسهیل و منجر به تجزیه سریع پلیمر می شود. پایدارکننده ها با اولین مولکول HCl آزاد شده واکنش می دهند و بدین ترتیب مانع تسهیل فرآیند آزاد شدن مولکول های دیگر می شوند.

انواع پایدارکننده های مورد مصرف در محصولات تولید شده با پی وی سی (PVC)

• پایه سرب
• پایه باریم / روی
• روی / کلسیم
• روی

مکانیزم عملکرد پایدارکننده ها در پی وی سی (PVC)

• جذب HCL
• جایگزینی با کلرهای ناپایدار
• جلوگیری از اتواکسیداسیون
• شکستن اجزای غیر اشباع

نقش کمک فرآیندها (Process Aids)

نقش کمک فرآیندها برای بهبود مشخصات رئولوژیکی مذاب مانند : الاستیسیتی، استحکام مذاب، کاهش شکست مذاب، بهبود دهنده نفوذ ذرات، افزایش امتزاج آمیزه پی وی سی و روان کنندگی است.

از مهمترین کمک فرآیندها می توان به اکریلیک ها اشاره نمود.

نقش پیگمنت

رنگ بخشی به آمیزه پلاستیکی مهمترین پیگمنت در تولید پروفیل UPVC، تیتان دی اکسید می باشد که نقش محافظت کننده در برابر اشعه خورشید (UV) را نیز بر عهده دارد. به همین دلیل در مناطقی که تابش خورشید بسیار شدید است درصد این میگمنت در فرمولاسیون بسیار بالاست. همچنین در دیوارپوش سفید رنگ، هم از تیتان دی اکسید استفاده می شود.

تیتان دی اکسید نیز دارای گریدهای متفاوتی است که در انتخاب آن، جهت استفاده در آمیزه باید دقت نمود.

همچنین برای بعضی از دیوارپوش ها که پشت ضمینه آنها زرد رنگ می باشد از پیگمنت استفاده شده و در کیفیت آن تاثیری ندارد و فقط به رنگ دلخواه آن را در آورده اند.

پرکننده (Filler)

نقش پرکننده برای کاهش قیمت محصول نهایی، پایداری ابعادی محصول، تغییر خواص فیزیکی و میکانیکی محصول تولید شده می باشد.

مهمترین پرکننده در تولید پروفیل UPVC و دیوارپوش، کربنات کلسیم است که انتخاب صحیح گرید آن می تواند منجر به بهبود مقاومت ضربه و جلای سطح محصول گردد.

اسامی مترادف با کربنات کلسیم: کلسیم کربنات، سنگ آهک، گچ فرنگی، کلسیت، آراگونیت، سنگ مرمر

تعریف کربنات کلسیم

کربنات کلسیم جامد سفید رنگی است که به طور فراوان در ترکیب صخره ها در تمام نقاط جهان یافت می شود. مهمترین کانی های آن آراگونیت، سنگ آهک، ماربل و تراورتن است که به مقدار بسیار کم در آب حل می شود. اما در آبی که Co2 محلول داشته باشد به طور کامل حل شده و ایجاد کربنات کلسیم می کند. انحلال کربنات کلسیم در آب های جاری که مقداری Co2 محلول دارند، باعث سختی در آب می شود. صابون در آب های جاری به خوبی کف نمی کند، اما سختی حاصل از کربنات و بی کربنات کلسیم موقت بوده و با جوشاندن آب رفع می شود. استالاگمیت و استالاگتیت های درون غارها از واکنش سنگ آهک با آب های حاوی co2 ایجاد شده است. کربنات کلسیم به دو شکل کریستالی یافت می شود که کلسیت به شکل هگزاگونال و آراگونیت به صورت رومبوهیدرال است.

روان کننده ها (Lubricant)

نقش روان کننده ها برای بهبود ،رآیند پذیری مذاب پلیمری ، بهبود چلای محصول

انواع روان کننده ها

• داخلی
  

نقش اصلی روان کننده داخلی افزایش جریان پذیری مذاب (کاهش ویسکوزیته)

• خارجی
  

نقش اصلی روان کننده خارجی کاهش اصطحکاک بین مذاب و بدنه اکسترودز و قالب، جلوگیری از چسبیدن مذاب به قالب