Het opschuimen van kunststof kan worden onderverdeeld in drie processen: de vorming van belkernen, de uitzetting van belkernen en de stolling van het schuim. Bij PVC-schuimplaten heeft de uitzetting van de belkern een doorslaggevende invloed op de kwaliteit van de schuimplaat. PVC bestaat uit rechte ketenmoleculen met korte molecuulketens en een lage smeltsterkte. Tijdens het proces van beluitzetting is er onvoldoende smelt om de bellen te omhullen, waardoor het gas gemakkelijk kan overlopen en samensmelten tot grotere bellen. Dit vermindert de productkwaliteit van de schuimplaten.
De belangrijkste factor bij het verbeteren van de kwaliteit van PVC-schuimplaten is het verhogen van de smeltsterkte van PVC. Uit de analyse van de verwerkingseigenschappen van polymere materialen blijkt dat er verschillende methoden zijn om de smeltsterkte van PVC te verbeteren. De meest effectieve manier is het toevoegen van additieven die de smeltsterkte verhogen en de verwerkingstemperatuur verlagen. PVC behoort tot de amorfe materialen en de smeltsterkte neemt af met een stijgende smelttemperatuur. Omgekeerd neemt de smeltsterkte toe met een dalende smelttemperatuur, maar het koelende effect is beperkt en speelt slechts een ondersteunende rol. ACR-verwerkingsmiddelen hebben een smeltsterkteverhogend effect, waarbij schuimregulatoren het meest effectief zijn. De smeltsterkte neemt toe met een hoger gehalte aan schuimregulator. Over het algemeen geldt dat, zolang de schroef voldoende dispergeer- en mengvermogen heeft, het toevoegen van schuimregulatoren met een hoge viscositeit een significantere invloed heeft op de smeltsterkte. De rol van verwerkingshulpmiddelen in PVC-schuimplaten: ACR-verwerkingshulpmiddelen bevorderen het smelten van PVC, verbeteren de oppervlaktegladheid, verhogen de smeltelasticiteit en verbeteren de smeltrekbaarheid en -sterkte. Dit is gunstig voor het inkapselen van luchtbellen en het voorkomen van het instorten ervan. Het molecuulgewicht en de dosering van schuimregulatoren hebben een aanzienlijke invloed op de dichtheid van schuimvellen: naarmate het molecuulgewicht toeneemt, neemt de sterkte van het PVC-smeltmengsel toe en kan de dichtheid van de schuimvellen afnemen, wat hetzelfde effect heeft als een verhoging van de dosering van de regulatoren. Dit effect is echter niet lineair. Verdere verhoging van het molecuulgewicht of de dosering heeft geen significant effect meer op de verlaging van de dichtheid en de dichtheid zal naar verwachting constant blijven.
Er bestaat een belangrijke relatie tussen schuimregulatoren en schuimmiddelen. Er is een evenwichtspunt tussen de dichtheid van schuimvellen en de hoeveelheid schuimregulatoren. Voorbij dit evenwichtspunt wordt de dichtheid van schuimvellen niet meer beïnvloed door de hoeveelheid schuimmiddelen en blijft deze constant. Met andere woorden, het verhogen van de hoeveelheid schuimmiddel kan de dichtheid niet verlagen. De reden hiervoor is dat bij een bepaalde hoeveelheid schuimregulatoren de smeltsterkte van PVC beperkt is en overtollig gas kan leiden tot het instorten of samensmelten van schuimcellen.
Geplaatst op: 28 maart 2024
