PVC微发泡材料的耐候性
德清远昊建材有限公司
PVC微发泡材料是近年来发展起来的一种新型材料，它以PVC为主原料，用发泡剂、调节剂以及其它助剂相混合，经挤出机塑化、压缩、挤出，由特定的发泡工艺而成型的不同规格的制品或半成品。既可以像木材一样表面胶合、油漆，也可进行钉、钻、刨、钉等，又可像热塑性塑料一样成型加工，发挥了木材的易加工性和塑料的加工方法多样性、灵活性，应用领域十分广泛。目前，PVC微发泡材料在户外领域已获得了广泛的应用，产品包括户外用品（如露天桌椅）、建筑材料（如门窗型材、平台等）、市政设施（如花箱、垃圾箱、公园椅等）、包装材料、家庭用品、日用杂品、汽车配件等。
一、PVC微发泡材料的性能
1、低导热性，即隔热保温效果好；
2、优异声波阻力性，即有良好的隔音效果；
3、二次成型加工性能好，类似于木材，可锯、可钉、可刨、可钻，同时也可粘结；
4、高阻燃性，即防火性能好；
5、化学性能稳定，有优异的抗化学腐蚀性；
6、优异的耐候性，同时有防蛀、防水等性能 ；
7、PVC微发泡制品对环境没有污染，并可再生利用，是绿色环保产品。
二 、影响PVC发泡产品耐候性的原因
PVC发泡产品是用于户外制品的基材之一，优异的耐侯性、耐老化性是制造的首要条件，而产品的塑化工艺，原辅料选择、填料加入量是影响产品质量的关健。下面就远昊瑞威板的塑化和材料选择作一阐述。
　（一）、PVC树脂的性能和状态
　　PVC树脂不同于ＰＥ和ＰＰ类的聚烯烃树脂，该树脂在塑化以后，分子间有极强的极性键存在，会造成树脂粘度上升，同时PVC树脂的塑化温度和分解温度很接近，加工工艺特别窄，需要合理的配方，添加相当的助剂，而型材又绝对禁止加入增塑剂，使型材加工难度更大。
　　PVC塑化的过程，是从固态→高弹态→粘流态的状态转换。实现状态转换的前提是能量，能量的提供方式是热能，而热能有两种方式，即热源（加热）和摩擦来实现的，所以PVC的状态转换，就需要充足的热能和合理的摩擦剪切能。
　　PVC树脂在一定能量的条件下，第一状态是膨胀，第二状态是粘流，密度随着状态的改变而改变。
（二）、配方的选用
　　PVC发泡产品的配方是至关重要的决定因素，原因有三：（１）PVC的加工范围需要助剂进行调整；（２）PVC塑化以后粘度非常大，需要定量内润滑和外润滑剂加以避免，改善流动状态；（３）不添加增塑剂，须用最佳的材料配比，实现PVC的塑化提高制品的耐侯、耐老化性能。
　　下面就配方，来对PVC塑化原理作一分析：
　　优质的稳定剂是保证型材塑化、耐侯、耐老化的前提。PVC的配方主要有铅系、稀土、有机锡三大类稳定体系，由于各厂复合稳定剂的体系不同，难以一一阐述，在此以有机锡来作一分析：（１）有机锡是PVC很好的热稳定剂，有机锡既是氯化氢的结合物，又能与不稳定的氯原子作用，它还能与多烯结构进行反应，反应生成物比较稳定。当PVC被加热后，加入１-２％的有机锡即能很明显的提高制品的热稳定效果。有机锡不仅具备加工热稳定作用，并且对制品的长期性能帮助较大，一般加入量在１-２％左右，就能保证制品的长期稳定性能；（２）在润滑体系中，硬酯酸钙是效能明显的内润滑助剂，钡和铅次之，硬酯酸铅在后期的外润滑效果比较明显，硬酯酸和ＰＥ蜡外润滑作用较好；（３）ACR类加工助剂是一种高分子内增塑剂，由于选用MMA作为主要单体，和PVC的相容性极好，这在降低PVC塑化温度的同时，与PVC的材料不会出现不相溶的情况；（４）PVC的抗冲改性主要依赖加入一些橡胶体，目前有CPE和ACR；（５）填料适当加入可以提高制品的刚度和硬度，颜色通过加入一定量的钛白粉解决。
（三）、PVC发泡工艺和塑化原理
　　混配完成后，PVC在高速混料中，产生了很大的摩擦热，从而使PVC树脂中的润滑剂充分熔化，渗透吸附到PVC表面，也使助剂、填料等均匀地分布于PVC颗粒的相中。
　　混配料进入挤出机后，由挤出机通过加热方式提供热能，PVC树脂中的外润滑首先由低能量区向高能量区运动，形成初级润滑。PVC树脂在吸附能量以后，颗粒开始膨胀，进入高弹态。由于外润滑在初始运动时，带走了一部分能量，从而保证了PVC的初期稳定性能。
　　这时，对PVC粒子来说，外润滑、内润滑和加工助剂由于其熔点和玻璃化温度较低，就形成了能量中心。热能不断地促进了内外润滑剂和加工助剂的运动，轰击着已膨胀的PVC颗粒，使颗粒外层不断聚集能量。此后，通过螺杆的挤压、剪切，外层分子开始运动，内层分子便被裸露出来。新的能量又促进了裸露微粒再次膨胀，再次挤压、剪切，从而使PVC分子得以充分运动，发生塑化。这时，稳定剂和润滑剂等其它助剂，也被均匀地分布在PVC的每个相中，流动性就变得越来越好。
（四）、配方中材料对老化性能的影响
　　紫外光有极强的穿透力，能将型材表面造成破坏。以抗冲改性剂为例，CPE在型材中是以网络结构分布的，紫外光很容易穿透其部分分子链，经过一段时间以后，型材性能会显著降低。而丙烯酸酯是核壳桔构的高聚合体，其核心部分经过交联聚合，不容易被紫外光射透，从而可保证材料的长期性能。
　　红外光会产生很大的热能，使型材表面分子膨胀，型材中的颜料会随着分子的膨胀而出现位移，造成色度下降。所以，在PVC型材中要选择优质晶形的钛白粉。
三、远昊瑞威板在工程上的应用 德清远昊建材有限公司专心致力于PVC微发泡材料的研发和生产，产品广泛应用于市政园林等公共设施中，公司生产的瑞威板得到了用户的一致好评。瑞威板是一种新型产品，表面为一层结皮的ASA或PVC层，其物理性能和耐候性能具有优异的抗老化性能。