اجزاء فرمولاسيون PVC از چه مواردی تشکیل شده است؟
PVC يك پلاستيك صلب است كه از پايداري حرارتي كمي برخوردار مي باشد و در اثر حرارت ديدن، رنگ سطح آن تمايل به كشيده شدن به فام فلزي پيدا مي كند به دلايل مختلف لازم است آميزههاي از اين پلاستيك با افزودنيهاي ديگر تهيه شود تا مجموعهاي مفيد و مطلوب به دست آيد.
با قبول چنين نگرشي امكان توليد گستره وسيعي از محصولات از لوله هاي سخت تا فومهاي نرم PVC فراهم مي گردد.
فرمولاسيون PVC
در آميزه ي PVC معمولاً از اجزاء زير استفاده مي شود:
1 – پليمر پايه
2 – پايداركنندهها
3 – نرم كنندهها
4 – بسط دهندهها
5 – روان كنندهها
6 – پركنندهها
7 – رنگدانه ها
8 – كمك فرآيندها
9 – بهبود دهنده ها در برابر ضربه
در بررسي فرمولاسيون PVC در مقايسه با پلاستيكهاي گرمانرم ديگر متوجه مي شويم
كه فرمولاسيون PVC نسبت به ساير پلاستيكها از افزودنيهاي بيشتري تشكيل شده است
به نحوي كه به فرمولاسيون لاستيكها شباهت بيشتري دارد تا پلاستيكها.
علت پيچيدگي و كثرت مواد افزودني شركت كننده در آميزه اين پليمر را در سه نكته اساسي مي توان دريافت:
1 – جبران ضعفهاي فرمولاسيون PVC به منظور محافظت از آن در برابر انواع تخريبها هنگام اختلاط و آميزه سازي، ذوب، اكسترود و تبديل به گرانول شدن، تبديل گرانول به شكل نهايي قطعه
2 – رنگ آميزي پلاستيك و به وجود آوردن آمادگي براي قبول فرآيند نهايي
3 – استعداد عجيب PVC در تبديل به طيف وسيعي از محصولات با ويژگيهاي مختلف كه همين امر ضرورت سوق دادن خواصّ پلاستيك را با كمك افزودنيهاي مناسب فراهم ميسازد.
نكته مهمي كه در ارتباط با فرمولاسيون PVC بايد در نظر داشت
انتخاب صحيح نوع و گريد آن است به اين معني كه مصرف كننده
بايد از صحّت نوع PVC مورد نياز خود كه در سه گروه S ، E و B (گاه پي وي سي نوع B را با نماد M هم نشان مي دهند) تقسيم بندي مي شوند،
اطمينان حاصل كند.(البته در ایران تنها نوع E و Sتولید می شود.)
نكته دیگر اطمينان از مناسب بودن گريد انتخاب شده با فرآيندي است
كه پلاستيك با آن شيوه در نظر است شكلدهي شود،
يكي از پارامترهايي كه مي-تواند در اين راه كمك كند اطلاع از مقدار K-value آن است.
از طریق این پارامتر می توان ارتباط ویسکوزیته را با جرم ملکولی استنباط کرد.
به عنوان مثال PVC S-70 میدهد
که این گرید از PVC به شیوه ی پلیمریزاسیون تعلیقی ساخته شده
و دارای K-value برابر با 70 میباشد که جرم ملکولی بالایی است
و میتواند برای مصارف اکستروژن مورد استفاده قرار گیرد در حالی که PVC S-50 بیانگر آن است
که این گرید از PVC به شیوهی پلیمریزاسیون تعلیقی ساخته شده
و دارای K-value برابر با 50 میباشد که جرم ملکولی نسبتاً کمی است
و میتواند برای مصارف تزریقی مورد استفاده قرار گیرد.
لازم به ذکر است که در بین افزودنی های پی وی سی, بیشترین مقدار مربوط به نرم کننده و پس از آن پرکننده و به ترتیب پایدارکننده ها و آنتی uv کمترین مقدار را در فرمولاسیون دارا می باشند.
نرم کننده plasticizers
-
نرم کننده ها موادی کوچک مولکول هستند روغنی شکل با نقطه جوش بالا که نقش اصلی آن ها کاهش دادن دمای انتقال شیشه ای, در نتیجه نرم کردن پلاستیک ها است که بوسیله آن ها می توان برخی از پلاستیکهای سخت و شکننده را نرم و انعطاف پذیر نمود.
حضور نرم کننده یا یک ماده لاستیکی در فاز پیوسته یک پلاستیک موجب کاهش مدول الاستیک و افزایش چقرمگی می شود, نقش دوم نرم کننده ها سهولت فرایند شکل دهی است زیرا با کاهش گرانروی مذاب موجبات کاهش دما و فشار لازم برای فرایند شکل دهی آن را فراهم می آورند.
بعضی از پلاستیک ها نظیر PVC تنها با پیشرفت و توسعه نرم کننده اهمیت و امکان رشد پیدا کردند, در حالیکه قبل از شناخت و ساخت نرم کننده این گونه پلیمرها قابلیت قالبگیری نداشتند و تنها از طریق انحلال می توانستند مورد استفاده قرار بگیرند.
بنابراین نیاز استفاده از یک نرم کننده به دلایل زیر می باشد:
· کاهش دمای فرایند به کمتر از دمای تخریب
· برای ساده سازی فرایند و کاربرد
· بهبود خواص در حین کار
نرم کننده در فرمولاسیون یک پلاستیک به کار می رود تا Tg آن را کاهش دهند. مثلا شلنگ ها ی آبیاری از جنس پی وی سی نرم شدهpvc هستند تا بتوانند در صفر درجه نیز انعطاف پذیری خود را حفظ نمایند.
توجه نمایید که در حالتی که مخلوطی از 30 قسمت DOP با 70 قسمت PVC دمای عبور شیشه ای مخلوط را به -10 درجه کاهش می یابد .در حالیکه لوله پلیکا کاملا سخت شده و نرم نشده, دمای انتقال شیشه ای آن در حدود 90 درجه می باشد.
در بین پلاستیک ها PVC بیشترین حجم مصرف نرم کننده را در دنیا دارد.
نرم کننده های افزوده شده علاوه بر وظیفه اصلی می توانند باعث تغییر قابلیت اشتعال, بو, زسیت تخریب پذیری و کاهش هزینه تولید نیز شوند.
مهمترین گروه نرم کننده ها کدامند؟
فتالیت ها:فتالات های الکیلی
فسفات ها: بصورت فسفاتهای دوظرفیتی
استرهای اسید های دو ظرفیتی: مانند اسید آدی پیک ,سباسیک,آزیلیک و….
نرم کننده های پلیمری باوزن مولکولی کم حدودا 8000: اینها اترهای اسیدهای دوظرفیتی و دی ال ها هستند و به صورت نیمه جامد یا واکسی می باشند.
هرگروه از این نرم کننده ها خواص ویژه ای را به پلاستیک ها می بخشند.با توجه به این که قطعه در شرایط مختلفی از نظر رطوبت و دمای کارکرد می باشد به پلاستیک اضافه می گردند.
نسبت مصرف نرم کننده به پی وی سی:
بسیاری از آمیزه های پی وی سی بیش از یک نرم کننده در فرمولاسیون خود دارند.
میزان انحلال نرم کننده ها نیز در پی وی سی فرق می کند.
اگر نرم کننده با پی وی سی سازگاری داشته باشد, میزان نرم کننده با پلیمر نسبت به 1:1 می باشد.
اگر نرم کننده با پی وی سی نسبت 1:3 داشته باشد یعنی نرم کننده ثانویه است.
اگر نرم کننده 1:20 باشد یعنی بسط دهنده است.
معروفترین نرم کننده ها را نام ببرید؟
DOP: برای مصارف عمومی PVC کاربرد دارد.نظیر پرده حمام,سفره,دمپایی و داشبرد اتومبیل ها
DOS:برای محصولاتی که در دمای پایین استفاده می شوند کاربرد دارد.
TCP:خواص ضد شعله را دارد و مقاومت آمیزه را در برابر شعله افزایش می دهد ولیکن سمی است.
پلی استراسید آدیپیک و سباسیک گلایکول دوام بسیار بالاتری نسبت به سایرنرم کننده ها دارند و توسط مایعات,گازها و حتی جامداتی که با قطعه نهایی تماس مستقیم بگیرند استخراج نمی شوند.
در حال حاضر پرمصرف ترین نرم کننده در دنیاDOP است ولی به دلیل گروه فتالات ها در آن مباحث زیادی در مورد سمی بودن و مهاجرت آن به مواد غذایی در تماس با آن مطرح شده است و تحقیقات زیادی برای جایگزین کردن آن با سایر مواد در حال انجام می باشد.
تالیف:مهندس نعمتی
تهیه و تنظیم از تیم پلیمرسبز
[is_logged_in]
برای دانلود مقاله به صورت pdf کلیک نمایید.
برای دریافت مقاله به صورت فایل pdf لطفا نام و ایمیل خودرا در فرم زیر وارد نمایید تا برای شما پیامک شود
[/is_logged_in]
[is_guest]
برای دریافت مقاله به صورت فایل pdf لطفا نام و ایمیل خودرا در فرم زیر وارد نمایید تا برای شما پیامک شود و یا اگر عضو سایت هستید وارد شوید و یا ثبت نام نمایید باتشکر.
[/is_guest]
لطفا کمی صبر کنید
لطفا کمی صبر کنید
[ratings]