Чому смола ПВХ та вторинні матеріали викликають явище «краплення» на поверхні виробів?

Під час переробки та виробництва виробів із ПВХ багато клієнтів часто стикаються з плутаним і неприємним проблемним явищем: під час виробництва виробів із ПВХ, таких як профілі, труби, пінопластові плити або листи, на поверхні готових виробів іноді спостерігаються помітні явища «крапання» або «просочування води». Деякі клієнти навіть повідомляють, що навіть у разі спеціального використання осушувачів для попереднього сушіння сировини та суворого контролю вмісту вологи в смолі ПВХ та допоміжних матеріалах поверхня виготовлених виробів залишається липкою й вологою або навіть покривається видимими краплинами води, що серйозно погіршує якість поверхневого оздоблення, зовнішній вигляд та експлуатаційні характеристики виробів. У важких випадках це може призвести навіть до бракування виробів, збільшення витрат на виробництво та затримки у поставках.

Фактично, це явище «краплин» на поверхні виробів із ПВХ під час їхньої переробки або експлуатації не є справжнім «просоченням води» у традиційному розумінні й у більшості випадків не викликане неповним висушуванням сировини. Це поширене поверхневе явище при переробці ПВХ, яке в галузі також називають явищем випадання осаду , явищем конденсації  або явищем зволоження поверхні виробу . Це явище пов’язане не лише з технологією переробки, а й тісно пов’язане з типом сировини, підбором допоміжних речовин та умовами навколишнього середовища під час виробництва. Воно часто виникає під час переробки смоли ПВХ, особливо при використанні вторинного ПВХ (переробленого матеріалу), оскільки склад переробленого матеріалу є більш складним і тому ймовірність виникнення цієї проблеми зростає.

Багато клієнтів мають неправильне уявлення про це явище й вважають, що воно виникає лише через високий вміст вологи в сировині, тому зосереджують увагу виключно на покращенні сушіння сировини, ігноруючи інші потенційні причини, що призводить до того, що проблема не вирішується фундаментально. Щоб допомогти клієнтам повністю зрозуміти та вирішити цю непросту проблему, уникнути зайвих втрат і підвищити якість продукції та ефективність виробництва, нижче наведено детальний аналіз можливих причин явища «крапання» на поверхні виробів із ПВХ, а також роз’яснено ключові чинники, що впливають на це явище, щоб надати клієнтам цільові рішення.

·Проблеми з самим ПВХ-смолою

①Залишкові низькомолекулярні речовини

Непрореаговані мономери (ВХМ), олігомери або пластифікатори, що залишаються в процесі виробництва смоли ПВХ, мігрують до поверхні виробу під час термообробки при високій температурі або тривалого використання, утворюючи оліїсті осади (подібні до крапель води).

Як це вирішити: Вибрати ПВХ-смolu високої чистоти (наприклад, суспензійну смолу з залишковим вмістом ВХМ < 1 ppm)

②Недостатня термостабільність

ПВХ схильний до розкладання під час переробки з виділенням газу HCl. Якщо додано недостатню кількість теплостабілізаторів (наприклад, поширених стабілізаторів на основі свинцю або кальцієво-цинкових стабілізаторів), продукти розкладання легко взаємодіють з водою, утворюючи кислі краплі.

Як це вирішити:  Раціонально збільшити кількість теплостабілізатора або скомпонувати більш ефективний стабілізатор.

·Внутрішні дефекти вторинних матеріалів

①Примісі та продукти деградації

Перероблені матеріали містять відходи добавок (наприклад, старі пластифікатори), наповнювачі (карбонат кальцію) або забруднювачі (плями мастила, пил тощо), які схильні виділятися під час вторинної переробки.

Як це вирішити:  Ретельно очистіть перероблені матеріали та додайте адсорбенти (наприклад, активоване вугілля) для видалення домішок.

②Розрив молекулярних ланцюгів

Багаторазова переробка призводить до деградації молекулярних ланцюгів ПВХ, утворюючи більше низькомолекулярних речовин і прискорюючи швидкість міграції.

Як це вирішити: Обмежте частку доданих перероблених матеріалів і одночасно додайте пластифікатори (наприклад, CPE).

·Фактори формули та технологічного процесу

①Надлишок пластифікатора або його міграція

Фталатні пластифікатори (наприклад, DOP) схильні до виділення, особливо в умовах високої температури та вологості, коли на поверхні спостерігається явище «потіння».

Як це вирішити:  Перейдіть на використання високомолекулярних пластифікаторів або пластифікаторів на основі поліестерів.

②Несбалансованість мастила

Надлишкові зовнішні змащувальні речовини (наприклад, віск ПЕ) випадають в осад, утворюючи білий порошок або краплі олії.

Як це вирішити: Оптимізуйте систему змащення (співвідношення внутрішнього та зовнішнього змащення), наприклад, шляхом компонування окисленого поліетиленового воску (віск OPE).

③Температура обробки надто висока

Коли температура перевищує 190 °C, розклад ПВХ інтенсифікується, а леткі речовини конденсуються й осідають на поверхні.

Як це вирішити:  Контролюйте температуру екструзії/лиття під тиском (160–180 °C) та використовуйте пінопідйомні речовини з низькою температурою розкладу (наприклад, пінопідйомні речовини на основі нітроспирту).

·Екологічні чинники

①Вплив вологості

Вироби з ПВХ поглинають вологу в умовах високої вологості, а добавки (наприклад, CaCO₃) можуть виділяти воду після її поглинання.

Як це вирішити:  Додайте вологопоглинач або застосуйте обробку поверхні за допомогою покриття.

②Конденсація через різницю температур

Коли продукти піддаються впливу змінних холодних і гарячих середовищ (наприклад, охолоджена упаковка), конденсатна вода на їхній поверхні помилково сприймається як явище «крапання».

Як це вирішити: Покращте повітропроникність упаковки або скористайтеся формулою, що запобігає конденсації.

Систематичний контроль ПВХ-смоли, вторинних матеріалів, складів та факторів навколишнього середовища дозволяє ефективно зменшити явище «крапання» у ПВХ-виробах.