PVC糊凝膠化過程的綜合調(diào)控技術(shù)
1、PVC糊的凝膠化過程
PVC糊的凝膠化過程，是糊制品生產(chǎn)中的一個重要的工藝過程。凝膠化是指pvc糊在加熱過程中，增塑劑擴(kuò)散到糊樹脂顆粒內(nèi)部，使PVC糊粘度升高，直至失去流動性的過程。經(jīng)凝膠化的PVC糊料，處于一種力學(xué)強(qiáng)度接近于零的“干態(tài)”，還要進(jìn)一步熔融塑化，達(dá)到制品所要求的力學(xué)強(qiáng)度。PVC糊的凝膠化是許多糊制品不可缺少的工藝過程。例如，在涂布法壁紙和地板革生產(chǎn)中，往往要進(jìn)行多層涂裂。在涂覆基底層后，要在烘箱中使涂層凝膠化，以便進(jìn)行下一道涂覆。各層涂覆完成后，再在塑化烘箱中完成塑化，發(fā)泡等工藝過程。搪塑制品的生產(chǎn)，則是利用PVC糊的凝膠化特性，在加熱的模具表面形成凝膠化的附著層，進(jìn)而塑化制成成品的。
由于凝膠化過程在糊制品生產(chǎn)中所具有的重要性，所以有必要了解影響凝膠化過程的各種因素，以便在實際生產(chǎn)中對凝膠化過程進(jìn)行綜合調(diào)控。
2、影響凝膠化過程的因素
為了研究凝膠化過程的影響因素，需要對凝膠化過程進(jìn)行測試。測試儀器可以采用布拉本德(BRABENDER)塑化儀或旋轉(zhuǎn)粘度計，通過測定凝膠化過程中PVC糊粘度的升高來測定凝膠化過程。采用布拉本德塑化儀，可以用等速升溫法，測定物料的轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定值時的溫度，稱之為凝膠化特性溫度。凝膠化特性溫度是PVC糊料凝膠化特性的表征，可以用來對不同配方PVC糊料的凝膠化性能進(jìn)行相對比較，但并不等同于實際生產(chǎn)中作為工藝條件控制的凝膠化溫度。
(1)加熱溫度與時間
在生產(chǎn)中，凝膠化烘箱的溫度和凝膠化時間是可以調(diào)節(jié)的。溫度升高，則凝膠化速度加快，凝膠化所需的時間可以縮短。反之，凝膠化也可以在較低溫度和較長時間里完成。
(2)糊樹脂聚合度和糊粘度的影響。
聚合度和糊粘度對凝膠化過程也有重要影響。在糊粘度接近的情況下，聚合度較高的PVC糊樹脂制成的PVC糊的凝膠化特性溫度較高，相應(yīng)地在生產(chǎn)中也要求較高的凝膠化溫度。聚合度低的糊樹脂凝膠化溫度也較低。
在糊粘度相差較大的情況下，糊粘度對凝膠化的影響會起過聚合度，而成為主導(dǎo)因素。糊粘度高的樹脂，凝膠化溫度往往較低。反之，低粘度的樹脂往往具有較高的凝膠化溫度。
(3)增塑劑量和增塑劑品種的影響
增大增塑劑的用量，PVC糊料的凝膠化特性溫度會增高，相應(yīng)地要求生產(chǎn)中凝膠化溫度提高。反之，降低增塑劑量可以使凝膠化溫度降低。
增塑劑品種對凝膠化性能也有重要影響。DBP等溶劑化能力強(qiáng)的增塑劑，可以使凝膠化溫度降低。DOS、DOA等溶劑化能力較弱的增塑劑，則使凝膠化溫度升高。
(4)填充劑的影響。
填充劑可使PVC糊粘度升高，往往導(dǎo)致凝膠化溫度降低。
3、凝膠化過程的綜合調(diào)控
在PVC糊制品生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)加熱溫度與時間可以在一定范圍內(nèi)有效地控制凝膠化過程。這一方法也是實際生產(chǎn)中經(jīng)常使用的。例如，在搪塑鞋生產(chǎn)中，提高凝膠化烘箱的溫度或延長凝膠化時間都可以使結(jié)膜層變厚，反之則結(jié)膜層變薄。但是，由于要綜合考慮生產(chǎn)效率、設(shè)備能力和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，加熱溫度和時間的可調(diào)節(jié)區(qū)間是有限度的。因此，往往需要從配方方面著手，調(diào)整PVC糊的凝膠化特性，以適應(yīng)生產(chǎn)工藝條件，達(dá)到預(yù)期的效果。
適當(dāng)選擇PVC糊樹脂的型號是配方調(diào)整首先要考慮的因素。應(yīng)綜合考慮聚合度與糊粘度兩個方面對凝膠化的影響。
在實際生產(chǎn)中，PVC糊樹脂的選用也要受一些條件的制約。如聚合度的選擇，應(yīng)考慮制品的力學(xué)強(qiáng)度，糊粘度則應(yīng)滿足成型工藝(如涂覆、浸蘸等)的要求。因此，應(yīng)利用增塑劑對凝膠化過程的影響，對凝膠化過程進(jìn)行綜合調(diào)控。
增塑劑的調(diào)節(jié)分為品種和用量兩個方面。其中，增塑劑用量受最終產(chǎn)品性能的制約，可調(diào)節(jié)的范圍不大。增塑劑品種的調(diào)整則較為可行。例如，用少量(一般為10一20份)的溶劑化能力強(qiáng)的增塑劑與主增塑劑DOP混用，可以有效地降低PVC糊的凝膠化溫度。此外，填充劑也可以起輔助性的調(diào)節(jié)作用。
