נקודות מפתח לשליטה בתהליך הקצפה של PVC

ניתן לחלק את הקצפה הפלסטית לשלושה תהליכים: היווצרות גרעיני בועות, התפשטות גרעיני בועות והתמצקות גופי הקצף. עבור יריעות קצף PVC, להתפשטות ליבת הבועות יש השפעה מכרעת על איכות יריעת הקצף. PVC שייך למולקולות בעלות שרשרת ישרה, עם שרשראות מולקולריות קצרות וחוזק התכה נמוך. במהלך תהליך התפשטות הבועות לבועות, הגז הנמס אינו מספיק כדי לכסות את הבועות, והגז נוטה לגלוש ולהתמזג לבועות גדולות, מה שמפחית את איכות המוצר של יריעות הקצף.

הגורם המרכזי בשיפור איכות יריעות קצף PVC הוא הגברת חוזק ההיתוך של PVC. מניתוח מאפייני העיבוד של חומרי פולימר, ישנן שיטות שונות לשיפור חוזק ההיתוך של PVC, ביניהן הדרך היעילה ביותר היא הוספת תוספים כדי לשפר את חוזק ההיתוך ולהפחית את טמפרטורת העיבוד. PVC שייך לחומרים אמורפיים, וחוזק ההיתוך יורד עם עליית טמפרטורת ההיתוך. לעומת זאת, חוזק ההיתוך עולה עם ירידת טמפרטורת ההיתוך, אך אפקט הקירור מוגבל ומשחק תפקיד עזר בלבד. לחומרי עיבוד ACR יש השפעה של שיפור חוזק ההיתוך, וביניהם מווסתי הקצפה הם היעילים ביותר. חוזק ההיתוך עולה עם עליית תכולת מווסת ההקצף. באופן כללי, כל עוד לבורג יש יכולת פיזור וערבוב מספקת, הוספת מווסתי הקצפה בעלי צמיגות גבוהה משפיעה באופן משמעותי יותר על שיפור חוזק ההיתוך. תפקידם של עזרי עיבוד ביריעות קצף PVC: עזרי עיבוד ACR מקדמים את התכת ה-PVC, משפרים את חלקות פני השטח, משפרים את גמישות ההיתוך ומשפרים את התארכות וחוזק ההיתוך. מועיל לעטיפת בועות ומניעת קריסת בועות. למשקל המולקולרי ולמינון של מווסתי הקצף יש השפעה משמעותית על צפיפות יריעות הקצף: ככל שהמשקל המולקולרי עולה, חוזק ה-PVC המומס עולה, וניתן להפחית את צפיפות יריעות הקצף, דבר שיש לו את אותה השפעה כמו הגדלת מינון המווסתים. אך להשפעה זו אין קשר ליניארי. המשך הגדלת המשקל המולקולרי או המינון אינו משפיע באופן משמעותי במיוחד על הפחתת הצפיפות, והצפיפות נוטה להישאר קבועה.

קיים קשר חשוב בין מווסתי הקצפה לחומרי הקצפה. קיימת נקודת שיווי משקל בין צפיפות יריעות הקצף לווסתי הקצפה. מעבר לנקודת שיווי משקל זו, צפיפות יריעות הקצף אינה מושפעת מתכולת חומרי ההקצפה ונשארת קבועה. כלומר, הגדלת כמות חומר ההקצפה אינה יכולה להפחית את הצפיפות. הסיבה לתופעה זו היא שתחת כמות מסוימת של מווסתי הקצפה, חוזק ההיתוך של PVC מוגבל, וגז עודף יכול לגרום לקריסה או התמזגות של תאי קצף.