PVC素材の加工

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PVC素材の加工

ポリ塩化ビニル プラスチックは形状もバリエーションも豊富で、プレス、押出、射出、コーティングなどのさまざまな方法で加工できます。 塩化ビニル樹脂の粒径、フィッシュアイ、嵩密度、純度、異物、気孔率はすべて加工性に影響します。 ペースト樹脂は、ペーストの粘度とゲル化特性を考慮する必要があります。

ポリ塩化ビニルは、収縮率が小さい非晶質ポリマーです。 粉末を加工する前に、水分を除去し、可塑化効果を高め、気泡を防ぐために、粉末を予熱する必要があります。 さらに、PVC は容易に分解され、特に高温で鋼や銅と接触すると (分解温度は 200 度)、分解されやすくなります。 成形温度範囲が狭いため、材料温度を厳密に管理する必要があります。 スクリュー式射出機と直通ノズルを使用する場合は、死角によるよどみを防ぐために口径を大きくする必要があります。 金型鋳造システムは粗く、ゲート セクションは大きく、金型は冷却する必要があります。金型温度は 30-60 度、材料温度は 160-190 です。

ガラス転移温度 (Tg、80 ℃) 未満では、ポリ塩化ビニルはガラス状態になります。 Tg→粘性流動温度（Tf、約160℃）では、弾性が高く、ゴム状で可塑性があります。 at Tf → 熱分解温度（Td） 粘性流動状態では、温度が高いほど流れやすくなります。 PVC は Td を超えると多量の塩化水素 (HCl) を分解し、化学的安定性や物性が失われるため、Td が加工の上限温度となります。 ポリエチレンは分子間力が大きいため、Tf が非常に高く、分解温度に近い温度でも Tf を下げるために可塑剤を添加する必要があります。 一方で、PVC を加工するには安定剤を添加して Td を高める必要もあります。

ガラス転移温度 (Tg) は分子鎖セグメント構造のみに関係し、分子量とはほとんど関係がありません。 粘性流温度 (Tf) は高分子が動き始める温度であり、分子量に関係します。 分子量が大きいほど、Tf は高くなります。 したがって、一部の加工（射出成形など）では、樹脂の分子量を適切に下げる必要があります。 分子量の違いにより、国産懸濁塩化ビニル樹脂は1-7グレードに分けられ、シリアル番号が大きいほど分子量が小さくなります。 XJ-4 (XS-4) ～ XJ-7 (XS-7) タイプの樹脂は、硬質チューブ、硬質プレートなどの製造に一般的に使用されます。分子量が低い場合と分子量が大きい場合は、Tf が高いため、大量の可塑化を加える必要があります。 この剤は Tf を下げるため、柔らかい製品の製造に一般的に使用されます。 平均重合度が1000未満のポリ塩化ビニルは低重合度ポリ塩化ビニルと呼ばれ、加工性に優れ、加工時の可塑剤の添加量が少なくて済むため、可塑剤の移行による製品の加速が起こりません。 エージング。 低重合ポリ塩化ビニル製品は透明性に優れ、プレキシガラス製品の代替として建材、食品・医薬品の包装材料などに広く使用されています。

ポリ塩化ビニル溶融物は非ニュートン擬似流体です。 せん断速度が高くなるほど、見かけの粘度は小さくなり、その変化は非常に敏感になります。 温度を上げても粘度はあまり下がりません。 プラスチックは分解温度以下であっても、長時間高温になると加熱され酸化劣化し、性能に影響を及ぼします。 したがって、ポリ塩化ビニル溶融物の流動性を向上させるには、主にせん断速度の増加 (圧力の増加) を考慮する必要があります。 実際、外力を増加させると高分子の移動が促進され、Tf が低下し、高分子はより低い温度で流動できるようになります。