1.3.2 Смешение компонентов пластизоля

Высокоскоростной миксер

Стандартная последовательность операций следующая:

• загрузить все жидкие компоненты пасты (пластификаторы, стабилизаторы, растворители) в ёмкость для смешивания,

• перемешать их на средней скорости,

• постепенно добавить наполнители,

• выждать пока наполнитель хорошо диспергирует,

• постепенно добавить смолу ПВХ,

• выполнить гомогенизацию на высокой скорости

Твердые компоненты добавляются в пасту в ходе перемешивания. Если миксер оснащен специальным устройством, заключительная стадия смешивания может быть осуществлена в условиях вакуума.

В промышленном производстве общая продолжительность смешивания не превышает 20 минут. При этом следует избегать повышения температуры выше 30–35º С (в случае необходимости, используйте емкость с двойной охлаждающей рубашкой).

Низкоскоростной миксер

Стандартная последовательность операций значительно отличается от предыдущей:

• добавить все сухие ингредиенты в рецептуре (ПВХ, наполнители) в емкость для смешивания,

• начать перемешивание на низкой скорости,

• добавить некоторую часть пластификатора для получения через определенный период времени густой гомогенизированной пасты. Доля пластификатора на этой стадии зависит от типа ПВХ и доли наполнителя,

• в случае необходимости добавить красители и порофоры в виде мастербатча (гомогенизирован-

ная паста, изготовленная из твердых компонентов с добавлением пластификатора),

• добавить оставшийся пластификатор, продолжая перемешивать на низкой скорости,

• после того, как все ингредиенты достаточно распределились по всей массе, продолжить процесс перемешивания на высокой скорости в течение 15 минут (этот процесс может быть осуществлен в условиях вакуума).

При данном способе приготовления паста обязательно должна стать однородной по консистенции и хорошо гомогенизированной, чтобы избежать образования комков.

Гомогенизация

Может случиться так, что для некоторых применений дисперсия компонентов не завершена полностью и в пластизоле присутствуют комки. Если вязкость пасты это позволяет, комки следует удалить путем фильтрации в условиях вакуума или при нормальном давлении.

Одним из способов снижения доли агломератов служит пропускание пластизоля через трехвалковую мельницу. Валики мельницы вращаются с разными скоростями, создавая эффект сдвига, что приводит к снижению доли агломерата. Примеси накапливаются между двумя первыми валиками и их можно легко удалить.

Валы должны охлаждаться во избежание желатинизирования пасты под воздействием теплоты трения.

Добавки, такие как твердые стабилизаторы, наполнители, красители, порофоры и загустители обычно добавляются в пластизоль в виде мастербатча. Мастербатч гомогенизируется при прохождении через трехвалковую мельницу.

Деаэрация

Приготовление пасты всегда приводит к появлению небольшого количества воздуха в ее составе. Это зависит не только от вязкости пасты, но и от поверхностного натяжения и способа приготовления.

Существует несколько процессов деаэрации пасты:

• Вакуумная дегазация на заключительной стадии приготовления,

• Вакуумная фильтрация.

Вызревание

В некоторых случаях пасте нужно дать вызреть в течение 24 часов после ее производства, перед тем как пустить в переработку. В период вызревания происходит набухание частиц ПВХ под воздействием пластификатора, что увеличивает ее вязкость и облегчает желирование. Перед использованием вызревшую пасту следует слегка перемешать.

Хранение

В качестве тары для хранения пасты рекомендуется использовать емкости из нержавеющей стали, поскольку взаимодействие с некоторыми видами металлов может ускорить процесс термической деструкции ПВХ.

В течение первых 24 часов хранения вязкость пасты резко возрастает, а затем стабилизируется. Это более выражено, когда пластификатор обладает высокой сольватирующей способностью. В то же время использование растворителей, таких как линейные углеводороды или акрилбензолы, не приводит к какому-либо изменению вязкости пасты при хранении.

Для контроля процесса вызревания пасты рекомендуется удерживать температуру пластизоля на уровне не выше 25 ºС [7].