Оцените нашу компанию   
Голосование

Нравится ли вам наш сайт

Отличный сайт Хороший Нормальный, средний Не очень

Органозоли, приготовление пластизолей

Органозоли

В тех случаях, когда для достижения определенных свойств концентрация пластификатора должна быть ниже 50 ч. на 100 ч. ПВХ, добавляют летучие органические добавки для образования органозолей. Чаще всего применяют углеводороды благодаря их относительно низкой цене и легкости регенерации. В пластизольных композициях, содержащих 25-50 ч. сложноэфирного пластификатора, добавление 5-10 ч. углеводородного разбавителя приводит к низкой и стабильной вязкости. Отобранные марки должны обеспечивать температуру воспламенения, согласующуюся с условиями безопасной работы. Конечно, скорость испарения снижается с повышением температуры воспламенения, но эффективность регенерации растворителя возрастает.

Вместо углеводородного разбавителя можно использовать кетон или сложный эфир; такое вещество обычно называют не разбавителем, а диспергатором, что отражает его совместимость с винилом. Типичными добавками этого класса являются диизобутил кетон и гексил ацетат. Они оказывают большее влияние на вязкость, чем углеводороды, но требуют больше затрат для регенерации растворителя. Экономии можно достичь, смешивая углеводороды с кетонами или сложными эфирами, но их не только труднее эффективно регенерировать, но и труднее поддерживать постоянство состава во время рециркуляции. При отсутствии надлежащих систем регенерации растворителя необходимо проконсультироваться с изготовителем по возможности использования других вариантов, таких как, например, компаундирование винилового латекса.

Приготовление пластизолей

Помимо влияния скорости сдвига на вязкость, для эффективного смешения пластизоля требуется решение проблем диспергирования, выделения тепла и, возможно, деаэрации. Как и для любого смешения, необходимо разрушить твердые агломераты (хорошее диспергирование) и достичь гомогенной композиции (хорошее распределение). Для диспергирования необходим сдвиг. Это должно быть осуществлено без чрезмерного образования тепла, чтобы предотвратить начало желатинизации, что может легко произойти при температурах 40 °С или выше. Желательно поддерживать температуру ниже 30 °С, используя охлаждающую рубашку, короткие циклы и соответствующие скорости перемешивания.

Важно, чтобы все содержимое смесителя перемешивалось равномерно и активно. Это особенно важно для тех пластизолей, вязкость которых снижается со сдвигом (сдвиговое разжижение). В этих случаях желательно наличие на валу нескольких лопастей. Композиции, вязкость которых уменьшается при увеличении скорости сдвига, обычно более эффективно смешивать при повышенных скоростях, тогда как дилатантные (загустевающие при увеличении скорости сдвига) пластизоли лучше смешивать на пониженных скоростях.

К смесителям низкой интенсивности относятся ленточные смесители, конические шнековые смесители, планетарные и сдвоенные планетарные тестосмесители. Ленточные и конические шнековые смесители применяют для композиций с вязкостью от низкой до средней, где потребность в диспергировании отсутствует или мала, такие как процессы нанесения многих покрытий, распыление и окунание. Если необходимы небольшие количества труднодиспергируемых ингредиентов, таких как пигменты, то лучше всего добавлять их в пластификатор в виде дисперсии пасты.

Планетарные смесители пригодны для пластизолей с вязкостью от средней до высокой; здесь необходима высокая гомогенность, а потребность в диспергировании мала. К типичным областям применения относятся: герметики, адгезивы, формование полых изделий заливкой, покрытие ткани, наносимое ножевым устройством. Смесители низкой интенсивности обычно снабжены охлаждающими рубашками, их тепловыделение мало и существует небольшая тенденция захватывать воздух. С другой стороны, продолжительность смешивания велика, часто превышая один час, если отсутствует охлаждение. Планетарные смесители, такие как Ross, пригодны и для органозолей, так как их можно легко соединить с установкой для регенерации растворителя.

Высокоинтенсивные смесители бывают двух основных типов: высокоскоростные смесители, такие как Cowles Dissolver, и смесители с сигмовидными лопастями, такие как Littleford. Высокоинтенсивный смеситель Cowles следует использовать для пластизолей с низкой вязкостью, не требующих особых мер по диспергированию, например покрытие, наносимое реверсивным или прямым валиком, ламинирование или распыление. Несмотря на охлаждающую рубашку, тепловыделение и захват воздуха могут быть высокими, поэтому циклы должны быть короткими (10-20 мин.). С другой стороны, смесители с сигмовидными лопастями лучше подходят для пластизолей со средней вязкостью. Тепловыделение и захват воздуха ниже благодаря времени цикла. Смесители с сигмовидными лопастями обладают хорошей способностью диспергирования. Высокоскоростные и имеющие сигмовидные лопасти смесители могут быть оснащены оборудованием для отвода испарений разбавителя, чтобы использовать для органозолей.

В смесители низкой интенсивности загружают обычно 60-80% пластификатора и жидкий стабилизатор. После начала охлаждения водой и включения мешалки происходит быстрое введение и распределение смолы. Затем, если необходимо, добавляют порошковые стабилизаторы. Это часто сопровождается коротким периодом смешивания для завершения гомогенизации введенной смолы. В этот момент можно взять образец для контроля качества. Затем добавляют наполнитель со скоростью введения внутрь смеси, равной скорости добавления. Затем вводят пигмент или дисперсию другой пасты. В этот момент добавляют остаток пластификатора, включают вакуум для удаления захваченного воздуха и продолжают смешивание на основании опыта лабораторных результатов. Для пластизолей с высокой вязкостью и не содержащих наполнители обычно нет необходимости в удержании части пластификатора для улучшения сдвига. По завершении смешивания берут образец для контроля качества.

В смесителях высокой интенсивности весь пластификатор и все жидкие ингредиенты загружают сразу. Смолу, а затем другие твердые вещества добавляют в воронку высокоскоростной лопастной мешалки, при охлаждении и перемешивании, или дозируют в смеситель с сигмовидными лопастями, после чего включают вакуум.

Наибольшее многообразие в приготовлении пластизолей получают в комбинированных смесителях, представляющих собой и низко- и высокоинтенсивный смеситель, такой как комбинированный диссольвер Cowles (Morehouse Industries) или комбинированный смеситель Ross Versamix. В них находятся два или более вала, которые могут работать независимо. Загружают все жидкие ингредиенты и включают низкоскоростную импеллерную мешалку. Затем загружают последовательно смолу, наполнитель и другие ингредиенты. В этот момент включают высокоскоростную мешалку, охлаждение и вакуум и окончательно перемешивают. Для низковязких композиций можно использовать с самого начала обе импеллерные мешалки - с низким и высоким сдвигом. В случае органозолей необходимо применять закрытые электродвигатели и средства контроля за испарениями.

Для получения удовлетворительной деаэрации обычно можно комбинировать смолы для смешивания, что понизит вязкость, предварительно диспергировать труднодиспергируемые ингредиенты, использовать наполнители с обработанной поверхностью, вещества для снижения вязкости, вещества, облегчающие деаэрацию и использовать вакуум во время смешения. Когда это неосуществимо, удалить воздух можно на дополнительной стадии; наиболее подходящим оборудованием для этой цели является Cornell Machine Co. Versator. Это вакуум-смеситель-деаэратор, улучшающий гомогенность. Есть и другие виды оборудования, включая лабораторные варианты. Можно предположить, что захваченный воздух может оказаться полезным для вспененных пластизолей, однако это не так. Выделение упомянутого воздуха при вспенивании ведет к образованию сквозных отверстий и потере однородности ячеистой структуры.

Пластизоли умеренной вязкости обычно фильтруют через сито из нержавеющей стали, чтобы удалить случайные примеси, часто обусловленные применением дешевых наполнителей. Для применения в тонкопленочных покрытиях органозоли и низковязкие пластизоли фильтруют под давлением через кассетный или рукавный фильтры. Органозоли можно очистить и на трехвалковой краскотерке для улучшения дисперсности и отделения примесей.

Пластизоли следует хранить при температуре ниже 27-30 °С, чтобы предотвратить набухание смолы и повышение вязкости. При надлежащих условиях вязкость возрастает в течение нескольких дней после смешения и затем выравнивается. Достигаемое значение вязкости зависит от сольватирующей способности пластификатора; пластификаторы, способствующие быстрому плавлению, приводят к получению самых высоких значений вязкости. Если температура достигает диапазона 45-60 °С, то начинается желатинизация, что делает продукт непригодным. Надлежащее хранение подразумевает отсутствие контакта с окружающим воздухом. Поглощение влаги из воздуха может дестабилизировать вязкость пластификатора, снизить термостабильность готового продукта за счет гидролиза стабилизатора и отрицательно повлиять на ячеистую пену во вспененных продуктах. Может оказаться полезным покров сухого воздуха в складе для хранения; для очень чувствительных продуктов используют сухой азот.

03.06.2011




537-37-37