کمک فرآیند پی وی سی

نیاز به تولید محصولات پی وی سی جدید از جمله پی وی سی سخت یا UPVC - محصولات فوم پی وی سی و همچنین محصولاتی با ضخامت کم دلایل اصلی توسعه مواد کمک فرآیند هستند. کمک فرآیند پی وی سی به معنی تجاری یک پلیمر با پایه آکریلیکی- پایه استارین/متاکریلات - پایه استایرن/اکریلونیتریل و پلی الفا-متیل استارین هستند. از موارد یاد شده به دلیل خواص مناسب و کارایی بالا کمک فرآیندهای آکریلیک از گستردگی بیشتر در پی وی سی برخوردار بوده و سایر موارد تنها در موارد خاص استفاده می‌شوند. کمک فرآیند سرعت تولید پی وی سی را افزایش داده و بسیاری از مشکلات رایج در تولید پی وی سی را برطرف می‌کند.کمک فرآیند در میکس پی وی سی نیز اثر گذار است و برخی گریدهای آن سبب افزایش فیلر پذیری پی وی سی می‌شوند.این ماده در تمام فرآیندهای پی وی سی از جمله تزریق- کلندرینگ- قالبگیری دمشی- ترموفرمینگ-اکستروژن و... کاربرد دارد.

کمک فرآیند آکریلیک و نحوه عملکرد آن در فرمولاسیون پی وی سی

کمک فرآیند آکریلیک در واقع یک کوپلیمر پایه آکریلات  هستند که سازگاری بسیار خوبی با پی وی سی دارند. این مواد دمای ذوب کمتری از پی وی سی داشته و زود تر از آن ذوب می‌شوند، پس از ذوب کمک فرآیند در بین زنجیره پلیمر پی وی سی قرار گرفته و سبب افزایش تنش، اصطکاک و انتقال گرما در سطح پلیمر می‌شود. در نتیجه به پخش گرما در پلیمر پی وی سی کمک کرده و همین امر سبب شده تا فیوژن یا پخت پی وی سی سریع تر رخ داده و در طول فرآیند مذاب یکنواخت تری حاصل شود. پخت بهتر سبب شده تا خواص مکانیکی پی وی سی بهبود یابد، از طرفی پلیمرهای آکریلیک به دیواره چسیبده و سبب افزایش تنش اعمال شده دستگاه به پی وی سی شده و همین موضوع نیز سبب بهبود خواص و افزایش براقیت سطح محصول نهایی می‌شود. کمک فرآیند آکریلیک در صنعت پی وی سی به سه دسته کمک فرآیند با وزن مولکولی پایین، کمک فرآیند وزن مولکولی متوسط و کمک فرآیند وزن مولکولی بالا تقسیم بندی می‌شود.

کمک فرآیند آکریلیک با وزن مولکولی پایین

وزن مولکولی این کمک فرآیندها در محدوده 50 ( در ده به توان 4) بوده و ویسکوزیته ذاتی (  intrinsic viscosity) آنها نیز در محدوده  0.5 تا 1.5 قرار دارد. این مواد دارای خواص کمک فرآیند و روان کنندگی می‌باشند. خاصیت روان کننده خارجی این مواد با سازگاری بالا همراه بوده و در نتیجه مشکلاتی از جمله لعاب دهی و موارد مشابه که مربوط به عدم سازگاری روان کننده می‌باشند را ندارند. این مواد خواص قالبگیری پی وی سی را بهبود داده و به علت جلوگیری از چسبدین پی وی سی به سطح داغ فلز سبب افزایش براقیت محصول می‌شود. از جمله مهم ترین کاربرد این روان کننده‌ها در تولید انواع فیلم و ورق پی وی سی می‌باشد. گریدهای مطرح کمک فرآیند وزن مولکولی پایین k175  و گرید dl101  می‌باشد. علاوه بر فیلم و ورق این کمک فرآیندها در تولید پروفیل در و پنجره نیز کاربرد دارند. دوز مصرف کمک فرآیند وزن مولکولی پایین در محدوده 1 تا 2.5 است.

کمک فرآیند آکریلیک با وزن مولکولی متوسط

کمک فرآیند وزن مولکولی متوسط دارای وزن مولکولی در محدوده 100 تا 150 ( در ده به توان 4) هستند. ویسکوزیته ذاتی آنها در محدوده 2.5 تا 6 با توجه به نوع گرید متغییر است. این نوع کمک فرآیندها در اغلب فرآیندهای تولید پی وی سی از جمله اکستروژن، کلندرینگ، تزریق و... کاربرد دارند. این کمک فرآیندها سبب بهبود پخت پی وی سی شده و خواص مکانیکی آن را بهبود داده، همچنین این مواد سبب افزایش براقیت سطح محصولات پی وی سی می‌شوند. متداول ترین مصرف این کمک فرآیندهای در تولید لوله و اتصالات و پروفیل می‌باشد. دوز مصرف کمک فرآیند وزن مولکولی متوسط در محدوده 0.8 تا 2 می‌باشد. گریدهای مطرح این کمک فرآیند dl120  و pa912  و گریدهای HL  می‍باشد.

کمک فرآیند آکریلیک با وزن مولکولی بالا

وزن مولکولی این نوع کمک فرآیندها بالای 300 ( در ده به توان 4) بوده و ویسکوزیته ذاتی آنها در محدوده 10.5 تا 13 قرار می‌گیرد.  این کمک فرآیندها به علت کاربرد گسترده در تولید فوم پی وی سی به کمک فرآیند فوم نیز معروف می‌باشند. کمک فرآیند فوم سبب افزایش استحکام مذاب پی وی سی شده، فیوژن یا پخت پی وی سی را بهتر کرده و همچنین باعث ایجاد سطح صاف تر در محصول نهایی می‌شود. کمک فرآیندهای وزن مولکولی بالا در تولید انواع زیره کفش، ورق، چوب پلاستیک و موارد مشابه کاربرد دارند. از مهم ترین گریدهای موجود در بازار گرید PA950، PA932، DL530  و DL698  می‌باشد. دوز مصرف این کمک فرآیند بر اساس فرمولاسیون متنوع بوده و می‌تواند در برخی کاربردها بین 7 تا 15 کیلوگرم در 100کیلوگرم PVC نیز مصرف شود.

کمک فرآیند SAN  و کاربرد آن در پی وی سی و ABS

با وجود کاربرد گسترده کمک فرآیندهای آکریلیک و اختصاص بخش اصلی بازار کمک فرآیندهای پی وی سی به خود، برخی ترکیبات دیگر همچون پلی استایرن اکریلو نیتریل (Poly(styrene-Acrylonitrile)) نیز در تولید انواع محصولات پی وی سی کاربرد دارند. این نوع کمک فرآیندها سبب بهبود پخت پی وی سی شده و اثری بر روی دمای V-CAT  ندارد. کمک فرآیند SAN  بیشتر برای محصولاتی که به براقیت بسیار بالا نیاز دارند، کاربرد دارد. این کمک فرآیند در انواع فوم پی وی سی کاربرد داشته و از جمله کاربردهای آن در تولید قطعات پلاستیک ABS  می‌باشد. دوز مصرف کمک فرآیند   SAN  در محدوده 1 تا 2 کیلوگرم است.

برندهای تولید کننده کمک فرآیند

در دنیا شرکت‌های RIKE-DOW-ARKEMA-donglinchem و همچنین برند LG از تولید کنندگان مطرح کمک فرآیند PVC هستند.

در بازار ایران کمک فرآیندهای PA912- PA950-DL101-K175-K120-DL698-DL530 موجود می‌باشد. محدوده قیمتی اکثر کمک فرآیندها در حدود 3.5 تا 4 دلار می‌باشد.

انواع کمک فرآیند براساس وزن مولکولی و تاثیر آن برروی محصولات PVC در تصویر زیر آورده شده است.