Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. ПВХ. Часть 7

Технологические добавки также обычно улучшают внешний вид готового продукта. Пигменты и наполнители необходимы для непрозрачных продуктов. Обычно карбонат кальция, диоксид титана и неорганические пигменты являются предпочтительными, чтобы не влиять на стабильность ПВХ. Сайдинг и оконные профили обычно содержат около 10 массовых частей диоксида титана для обеспечения необходимых характеристик атмосферостойкости. Карбонат кальция является распространенным наполнителем, потому что он в изобилии доступен во многих различных размерах как с покрытиями, так и без. Покрытия на частицах наполнителя и пигмента важны, потому что они улучшают дисперсию и уменьшают износ металла в экструдерах. Некоторые пигменты специально разработаны для определенных приложений: например, существуют стойкие к атмосферным воздействиям (неорганические) и невосприимчивые (органические) сорта. Отражающие инфракрасное излучение пигменты были разработаны военными, но затем адаптированы и к производству строительных изделий, при этом не остались без внимания и изделия темных цветов с уменьшенным тепловыделением.

Пигменты должны быть выбраны так, чтобы они были химически совместимы с полимерной матрицей, подвергаемой обработке и использованию. Это особенно чувствительно по отношению к ПВХ, так как металлы, такие как свободное железо, вызывают разрушение полимера и ускоряют выветривание. Как уже было упомянуто выше, универсальность ПВХ кроется в его способности смешиваться с широким спектром добавок для производства пластиковых материалов с очень разнообразным диапазоном характеристик. Для достижения этой цели добавки должны быть надлежащим образом смешаны с ПВХ в процессе, который адаптирован к типу рецептуры и компонентам, которые должны использоваться. Гибкий ПВХ используется для производства проволочной и кабельной оболочки, настенных покрытий, пакетов для крови и капельниц, занавесок для душа, панелей автомобильных дверей, сумок и кошельков, подкладок для мусорных емкостей, энергоэффективной кровельной мембраны, наружной дождевой одежды, брезента и тентов, мебельных ламинатов, и многого другого. Все эти изделия имеют два общих компонента: пластификатор и стабилизатор. Другие добавки также могут быть включены, как было указано выше.

Лезвия имеют две функции. Во-первых, физическое смешивание сухой смеси. Во-вторых, энергия, затрачиваемая в процессе, нагревает материал трением. Сухое смешивание — это динамический процесс, при котором ингредиенты обычно добавляются последовательно и при разных температурах. Добавляют смолу, затем стабилизатор, чтобы защитить полимер от термического разложения. В гибких соединениях пластификатор добавляют, когда соединение достигает температуры примерно 65 °C, и в этот момент полимерные частицы начинают набухать и обеспечивают доступ жидкостей во внутреннее пространство. В жестких смесях смазочные вещества, модификаторы и технологические добавки добавляются в дополнение к наполнителям и пигментам, добавляемым последними. Когда партия достигает конечной температуры — между 95 и 100 °C — материал сбрасывается в охлаждающий смеситель. Вместо смешивания отдельных добавок в некоторых случаях составитель рецептуры может использовать первичную смесь, представляющую собой очень концентрированную смесь добавок, предварительно диспергированных.

Использование первичной смеси, произведенной внутри компании компаундером или приобретенной, уменьшает воздействие потенциально опасных компонентов, таких как свинцовые стабилизаторы, и может предраспределить компоненты, которые могут использоваться на очень низких уровнях. Ленточные смесители до сих пор иногда используются для обработки гибких соединений. В этих смесителях низкой интенсивности тепло, подаваемое через рубашку, повышает температуру смолы примерно до 65 °C для оптимального поглощения пластификатора. Стабилизаторы и другие добавки также добавляются в начале или во время цикла. Время перемешивания составляет около 1 часа в зависимости от размера смесителя и количества пластификатора и других добавок. После смешивания блендер используется для охлаждения смеси перед транспортировкой. Во всех случаях эти соединения производятся в виде сухих смесей (сыпучие порошки), даже если в рецептуру могут быть добавлены жидкие добавки. Порошки упаковываются в бочки, картонные коробки и даже прямо в железнодорожные вагоны. Что наиболее важно, очистка между партиями минимальна, и вода не используется, так как присутствие влаги в последующей обработке вызывает много проблем.