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彩色PMMA/PVC共擠型材生產常見問題分析
隨著建筑市場對于塑料門窗需求的不斷增長以及建筑個性化要求的提高,過去的單一白色型材已不能滿足現代建筑的多樣化需求。彩色型材的出現滿足了現代建筑個性化、多樣化的需求。目前彩色型材主要有共擠、噴涂、覆膜、通體等四種生產方法。共擠層原料用專用擠出機塑化后,在口模內與PVC 基料熔合在一起,在白色PVC型材外可視面共擠上一層彩色物質。共擠法依據共擠層原料的不同,又可分為PMMA/PVC 共擠、PVC/PVC共擠、ASA/PVC共擠。PMMA被公認為耐侯性*好的樹脂,已有幾十年的戶外使用經驗。因此PMMA/PVC 共擠法目前正逐步被廣大廠家所采用。
一、PMMA/PVC 共擠型材生產
PMMA/PVC共擠型材生產中需采用2臺擠出機。1臺擠出機用于白色PVC混合料的塑化和擠出,另1臺則用于彩色PMMA 的塑化和擠出,后者通常采用直徑較小的單螺桿擠出機。兩種物料的熔體通過一機頭擠出。擠出口模的物料被牽引進入定型模及水箱,經過冷卻后即可得合格型材。PMMA樹脂在擠出前需經過干燥處理,擠出時加工溫度一般為210~230 ℃。若對共擠層表面亮度有要求, 還可在型材定型后進入牽引機之前進行拋光。經過拋光的型材共擠層表面亮度較高,大大提高了共擠型材的整體質量。
二、共擠型材生產中常見的問題分析
在共擠型材生產中,有時PMMA共擠層表面會出現許多小麻點,且表面無光澤。這種現象一般是由于PMMA烘干不徹底或重新吸潮所致。因為PMMA吸水率較高,約0.3%~0.4%,在空氣中放置,極易吸收空氣中的水分。經過烘干的PMMA需盡快投入使用,若需放置,則一般密閉存放。但型材工業化生產過程中,密閉存放很難實現。因此型材生產中一般采取如下操作:85 ℃、鼓風干燥4h后,將烘干機溫度降至55 ℃,保溫2h。2h后,若烘干機內PMMA仍未用完,則再次將溫度升至85 ℃烘干。采取上述操作步驟后,若工藝溫度設定合適,則共擠層表面麻點問題可得到解決。
2、共擠層表面有豎紋
在彩色PMMA/PVC共擠型材生產中,有時共擠層表面會出現許多沿擠出方向的較細的豎紋(沿型材擠出方向) 。增加共擠機各段溫度后,共擠層表面漸光滑,豎紋減少。這是因為共擠機設定溫度低,PMMA未充分塑化,流動性較差,因此共擠層表面沿擠出方向出現豎紋。另外,共擠口模與共擠機連接件處的過渡套及連接法蘭盤要注意溫度的保持。一般,此處需增添加熱控溫裝置。若此處保溫不足或設定溫度偏低, 則會使在共擠機機筒內被充分塑化的PMMA熔體經過此處時被冷卻,導致進入口模后流動性不足,這也同樣會使共擠層表面出現豎紋。
加工型材所用的模具
3、共擠層表面顏色不均勻
彩色PMMA/PVC共擠型材生產中,*常出現的問題是共擠層表面顏色不均勻,有白印。出現這種問題的原因一是PMMA物料中有未熔化的雜質堵塞共擠流道:二是由于操作不當致使PVC物料堵塞共擠流道。PMMA/PVC共擠型材生產中,共擠機一般為單螺桿,螺桿直徑較小。主機一般為螺桿直徑相對較大的雙螺桿擠出機。主機機頭壓力較大,而共擠機機頭壓力較小。因此,在PMMA/PVC共擠型材生產中,應先開共擠機,待PMMA物料被擠出后,再開主機。若操作不當,先開主機,有可能致使PVC物料堵塞共擠流道。由于PVC物料流動性較差,且共擠機機頭壓力較小,PVC 物料很難被帶出共擠流道,導致共擠層表面出現白印。
彩色型材能夠和家具顏色更為協調
4、共擠層與基體型材粘結不結實
彩色PMMA/PVC共擠型材PMMA共擠層與PVC基材應完全熔合在一起。但在生產中,有時會出現共擠層與基體型材粘結不結實,分層現象,即PMMA共擠層從PVC基材上脫落。出現這種問題一般是由于共擠機溫度設定較高或主機溫度設定較高,導致PMMA或PVC分解,分解后的物料內部含有大量氣泡,密實度及粘度均降低,因此其熔合強度也降低。在用共擠型材進行門窗制作過程中,在鋸切部位會引起脫皮現象(PMMA共擠層從PVC基材上脫落) 。解決這種問題的方法一是嚴格控制工藝溫度,防止PMMA或PVC分解。二是改進共擠口模,加大兩種物料在共擠口模內的熔合長度。通過這兩項改進,共擠層與基體型材粘結不結實、分層問題一般可得到解決。
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