نقش کربنات کلسیم در پی وی سی
پلی وینیل کلراید یا با اختصار پی وی سی PVC نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد و ارزشمند است که در تولید آن از افزودنی های مختلفی استفاده می شود. از جمله مهم ترین مکمل های تولید پی وی سی ، ماده ای به نام کربنات کلسیم است که به صورت گچ ، کلسیت و آهک به عنوان پر کننده یا فیلر در تولید این محصول مورد مصرف قرار می گیرد. کربنات کلسیم به صورت معدنی و رسوبی در صنعت تولید پی وی سی قابل استفاده است اما باید دارای مشخصات فیزیکی تعریف شده ای باشد. کربنات کلسیم همچنین در تولید محصولات فرعی پی وی سی مانند نوع سخت آن یعنی uPVC هم مصرف می شود زیرا استفاده از آن علاوه بر کاهش هزینه های تولید ، سبب بهبود ساختار زنجیره پلیمری آن شده و مقاومت ضربه پذیری این محصول را در برابر عوامل خارجی افزایش دهد.
چه نوعی از کربنات کلسیم در تولید PVC استفاده می شود
کلسیم کربنات مورد مصرف در تولید پی وی سی از نوع کربنات کلسیم پوشش دار می باشد که با لایه ای از استئاریک اسید پوشش داده شده است و در نتیجه لایه ای از کلسیم استئارات را در سطح فیلر ایجاد می نماید. مصرف کربنات کلسیم پوشش دار ، فرایند دسپرس شدن که نوعی ویژگی مکانیکی است را جهت افزایش مقاومت در برابر رطوبت و ارائه ویژگی های الکتریکی بهتر بهبود می بخشد.
هر دو نوع کلسیم کربنات یعنی کربنات کلسیم معدنی و رسوبی جهت تولید پی وی سی مناسب هستند. کربنات کلسیم رسوبی دارای اندازه ذرات یک دست می باشد و در محیط های با عمکرد بالا کاربرد دارد زیرا قیمت گرانی داشته و برای همه انواع پی وی سی مقرون به صرفه نیست. اندازه ذرات کلسیم کربنات مهم است و در برای مصارفی که نیاز به آب بندی دقیق دارد (نظیر پروفیل درب و پنچره) از پودر کربنات کلسیم میکرونیزه سفید رنگ استفاده می شود. کربنات کلسیم پوشش دار میکرونیزه ultrafine معدنی و رسوبی دارای تاثیرات مثبتی در فرمولاسیون اصلاح شده PVC هستند.
کربنات کلسیم با اندازه ذرات پودری ، میکرونیزه و نانو در تولید کیفیت های متفاوت پی وی سی استفاده می شود و تاثیر مثبتی بر بهبود مشخصات مکانیکی آن دارد. فیلر های گچی هم در شرایطی که محدودیت اندازه ذرات وجود نداشته باشد برای تولید محصولات PVC بکار می رود. این نوع کربنات کلسیم بیشتر در تولید سیم و کابل مصرف می شود و در ترکیب با سایر مواد اولیه ، میزان تولید اسید هیدروکلریک را در شرایط آتش سوزی کاهش می دهد.
با توجه به مزایای کربنات کلسیم در کاهش هزینه تولید و نیز افزایش ویسکوزیته و رئولوژی پلاستیزول های پی وی سی ، از انواع گوناگون آن برای این گونه مصارف استفاده می شود. مزایای مصرف کربنات کلسیم در پی وی سی عبارت است از:
- کاهش هزینه های تولید محصول
- بهبود شرایط بافت سطحی پی وی سی
- افزایش استحکام و الاستیسیته محصولات تولیدی
- افزایش سفیدی و براقیت سطحی
- افزایش سختی ماتریکس پلیمر شده
- افزایش غلظت و ویسکوزیته مواد ترکیبی
- قابل مصرف در پروفیل های اکسترود شده بر پایه پلی وینیل کلراید سخت