2. Переработка мягких материалов

Мягкие, гибкие и пластилиноподобные соединения ПВХ образуют класс материалов между чистыми жидкими пластизолями и органозолями и сухими порошками. Такие соединения обычно содержат значительные количества высокомолекулярных сополимеров и пластификаторов, а также мелкодисперсных наполнителей, таких как карбонат кальция или диатомит.

Литье под низким давлением таких материалов разработали в 1950-х гг. для покрытий автомобильных приборных панелей. Алюминиевые или стальные заготовки нагревали, а полимерный материал заливали в специальную форму, которую помещали в пресс низкого давления. Температура формы обычно составляет 175— 200 °С. Давление должно быть достаточным для того, чтобы распределить материал по формующей поверхности формы и в емкости для переливающегося соединения по краям формы. Обычно давление не превышает 0,35 МПа и часто массы верхней полуформы бывает достаточно для полного распределения материала. Температура формы выбирается в зависимости от способности ПВХ распределяться в форме до начала гелеобразования. В общем случае смесь включает ди-2-этилгексилфталат или диоктилфталат в качестве пластификаторов и тонкодисперсных наполнителей, и карбонат кальция или диатомит в качестве загустителей.

В 1960-х гг., когда стали доступны мягкие смеси ПВХ, термоформование постепенно стало вытеснять литье под низким давлением, но в последнее время этот способ формования переживает второе рождение.

Производители автомобилей используют сухие и пастообразные пластифицированные соединения ПВХ для изготовления деталей специального назначения [2].

1.4.3 Переработка полужестких материалов

Как известно, ПВХ трудно перерабатывать без добавления модификаторов. Обычно небольшие количества модификаторов приводят к получению жестких смесей ПВХ. Большое количество добавок делают смесь жидкой или пастообразной при комнатной температуре. Для многих областей применения эластичность более важна, чем жесткость. Соединения с твердостью по Шору, равной 60-80 и выше, получают при правильном выборе типа модификаторов и их концентрации. Такие полужесткие соединения могут быть переработаны экструзией, литьем под давлением, раздувным формованием и термоформованием при технологических параметрах, близких к переработке жесткого ПВХ.

Полужесткий ПВХ часто называют эластичным ПВХ. Однако предпочтительнее все-таки называть его полужестким, так как продукты, получаемые из соединений ПВХ с пластизолями и органозолями, также являются пластичными по сравнению с жестким ПВХ [2].

Экструзия

Экструдированные трубки небольшого диаметра из полужесткого ПВХ используют в медицинских целях, а также в качестве трубопроводов и шлангов. Состав смесей подбирается специально для экструзии с высоким сдвигом, чтобы избежать характерной в таких случаях нестабильности потока. Полужесткие соединения экструдируются при значительно более низких температурах и давлениях по сравнению с жесткими. Типичные значения температуры расплава и давления составляют 175 °С и 3,5 МПа. В результате материал не испытывает привычной термической деградации, обусловленной пребыванием при повышенных температурах. Давления в экструзионной головке также невысоки.

Очень популярна листовая экструзия таких материалов. Однако, так как лист гибкий уже при комнатной температуре, следует соблюдать значительную осторожность, чтобы предотвратить его значительное провисание при нагреве. Жидкие и пастообразные смеси ПВХ используют для производства деталей интерьера транспортных средств, блистерной и термоусадочной пленки. Экструдированные листы используются в производстве прозрачной упаковки.

Раздувное формование

Полужесткий ПВХ — один из основных полимеров, используемых для получения гибких бутылок формованием раздувом. Несмотря на то что полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) занимает на этом рынке серьезную долю, полужесткий ПВХ предпочитают для производства прозрачной тары . Полужесткий ПВХ хорошо перерабатывается как в непрерывном, так и в периодическом экструзионном процессе. Однако состав соединения должен быть подобран таким образом, чтобы снизить вероятность возникновения нестабильностей потока, обычно связанных с высоким сдвигом в экструзионной головке.

Литье под давлением

Для литья под давлением чаще всего составляют специальные полужесткие смеси ПВХ. Как было отмечено, ПВХ разрабатывали таким образом, чтобы позволить горячеканальной литниковой системе долгое время работать без значительного загрязнения. Полужесткие смеси были первыми использованы в процессах литья под давлением в горячеканальных формах. Литье под давлением предпочтительнее раздувного формования или термоформования, если в отливаемом изделии стенки разной толщины.

Как и при литье под давлением жестких смесей, очень важным моментом является отвод воздуха. Захваченный воздух будет быстро нагреваться, приводя к деградации полимерного материала. Хотя при литье таких смесей струйное течение возникает гораздо реже, чем при литье жесткого ПВХ, этому следует уделять особое внимание.

Очень важен правильный подбор и состав полужесткой смеси. Несовершенные составы могут вызвать проблемы при извлечении изделия из формы и дефекты поверхности [2].