發泡調節劑是由丙烯酸多種單體,經多段乳液集合而成的高分子聚合物。具備改善熔體彈性、增長熔體伸長率、提高熔體強度作用,有利于包覆氣泡、抑制氣泡合并和破裂。
聚氯乙烯樹脂屬于直鏈分子,分子鏈較短,熔體強度低,且硬質塑料制品發泡采用的聚氯乙烯樹脂分子量一般都很低,不足于包覆氣泡,氣體易溢出合并成大泡。在聚氯乙烯發泡配方中,加入發泡調節劑后,因分子量提高,長分子鏈纏繞、黏附在PVC分子上,形成一個網狀結構,使PVC熔體強度大大提高,可以保持進入熔體的氣泡達到均勻的蜂窩結構,使產品泡孔小而多,泡孔結構更合理,制得低密度的發泡材料,同時由于氣體不會從熔體中溢出,材料表面更光滑,而且有光澤。
物料在發泡過程中,發泡劑分解的氣體在熔體中形成氣泡。這些氣泡中,存在著體積小的泡孔向體積大的泡孔擴展的趨勢。氣泡的大小和多少不但與發泡劑的添加量有關,還與聚合物的強度有關。當無發泡調節劑或發泡調節劑加入量在3份以下時,熔體內的氣泡數量隨發泡劑量增加也相應增加,壓力亦逐漸增大,當增大到熔體所能承受強度時,開始出現氣孔破裂或多個小氣泡形成一個大氣泡,產品密度隨之增大。因此隨發泡劑增加,發泡調節劑也應對應添加。使發泡過程中泡孔壁能夠承受泡孔內氣體的壓力,不致因為強度不足而破裂,使產品泡孔小而多,泡孔結構更均勻、合理,從而降低發泡體的密度。若盲目使用過多的發泡調節劑,致使熔體強度太大,使得熔體中的氣泡無法擴展,不僅會使產品密度提高,而且也會使熔體從模唇擠出時,出料速度不均,出現白帶、亮帶,豎向溝槽,甚至板面厚薄不均,不平整。
發泡調節劑的作用機理類似于加工助劑,因此常常將其歸類于ACR加工助劑。ACR加工助劑和發泡調節劑雖然同屬于丙烯酸酯類聚合物,但經實踐驗證:其分子量和黏度大不相同。
制品的密度不但與發泡調節劑的添加量有關,也與其分子量、黏度性能有關。分子量和黏度越大,其作用越大,相對加入量亦可減少。在發泡板使用的發泡調節劑主要有:HF100、HF90、與HF530等不同黏度品種,可依據生產發泡熔體破泡情況,對應選用。也可以依據泡孔情況,把HF100和HF530混合使用,既能增大熔體強度,又不降低熔體發泡率,有效改善產品表面質量,我們公司目前銷售的發泡劑就是山東宏福集團的HF100一般情況下,在硬質PVC低發泡制品擠出配方中,發泡調節劑的用量為5—10%,可根據發泡調節劑效率、制品密度、碳酸鈣劑量和截面是否存在泡孔等情況進行適當調整。