Powłoki PVC są zwykle wytwarzane przy użyciu żywicy PVC o jakości pasty, która jest żywicą polimeryzowaną emulsyjnie. Ta formuła jest celowo zaprojektowana tak, aby miała wyjątkowo drobny rozmiar cząstek, osiągnięty przez suszenie rozpyłowe emulsji monomeru chlorku winylu w wodzie. Rezultatem jest żywica, która w połączeniu z plastyfikatorami i zestawem dodatków (takich jak stabilizatory, smary, wypełniacze i pigmenty) tworzy tak zwany płynny PVC - płynny preparat, który można nakładać jako powłokę, a następnie utwardzać w celu uzyskania trwałej, elastycznej folii.
Wybór żywicy o konsystencji pasty zamiast żywicy o konsystencji zawiesiny jest bardzo ważny. Zawiesinowe żywice PVC są produkowane z grubszymi cząstkami i są bardziej odpowiednie do zastosowań takich jak sztywne rury lub profile. Natomiast drobny rozmiar cząstek PVC w paście (polimeryzowanego emulsyjnie) zapewnia gładkość powłoki, doskonałą przyczepność i stałą wydajność po utwardzeniu. Dodatkowo, podczas procesu utwardzania - zwykle wymagającego podwyższonych temperatur - żywica o konsystencji pasty skutecznie integruje się z plastyfikatorami, zapewniając końcowej powłoce pożądane właściwości, takie jak elastyczność, trwałość i przejrzystość.
Takie podejście do formułowania żywicy jest kluczowe w bardziej wyspecjalizowanych zastosowaniach powłok winylowych, w tym tych stosowanych w dekoracyjnych podłogach lub ochronnych powłokach powierzchniowych, gdzie jednorodność i gładkie wykończenie mają kluczowe znaczenie. Staranne dostosowanie dodatków i warunków przetwarzania dodatkowo dostosowuje plastizol do wymagań wydajnościowych specyficznych dla jego końcowego zastosowania.

Formuła przewodnia 1: Standardowa elastyczna powłoka PVC (powłoka plastizolowa)
Ta formuła jest typowa dla wykładzin podłogowych, folii dekoracyjnych i zastosowań, w których najważniejsza jest dobra przyczepność i elastyczność. Opiera się na wysokiej jakości paście (polimeryzowanej emulsyjnie) żywicy PVC o drobnym rozmiarze cząstek, która zapewnia gładką powłokę po utwardzeniu.
| Komponent | Ładowanie (phr) | Funkcja/Rola |
|---|---|---|
| Żywica PVC klasy pasty (Żywica chlorku winylu) | 100 | Szkielet błonotwórczy, który zapewnia szkielet strukturalny powłoki. |
| Plastyfikator (np. ftalan dioktylu lub nowoczesna alternatywa) | 120 | Zmiękcza żywicę i kontroluje reologię; wyższa zawartość plastyfikatora zwiększa elastyczność. |
| Stabilizator termiczny (np. kompleks Ca-Zn lub alternatywy na bazie cyny) | 3 | Chroni żywicę przed degradacją podczas procesu utwardzania w wysokiej temperaturze. |
| Dyspergator | 1 | Pomaga w równomiernym rozprowadzaniu cząstek żywicy i wszelkich pigmentów lub wypełniaczy w całej mieszaninie. |
| Smar | 1 | Poprawia przetwarzalność, zmniejszając tarcie wewnętrzne i zapewniając płynny przepływ podczas aplikacji. |
| Wypełniacz (np. talk lub węglan wapnia) | 5 | Reguluje lepkość, poprawia właściwości powierzchni i pomaga kontrolować koszty; może również wpływać na efekt matowania. |
| Pigment/dodatki (opcjonalnie) | 1-3 | Zapewnia kolor lub dodatkowe atrybuty (takie jak stabilizacja UV); może być pominięty w przypadku powłok bezbarwnych. |
Uwaga dotycząca mieszania:
- Początkowo zdyspergować żywicę PVC w plastyfikatorze w kontrolowanej temperaturze.
- Kolejno dodawać stabilizator, środek dyspergujący i smar.
- Na koniec dodaj wypełniacz i pigment (jeśli jest używany), aby zapewnić jednorodną mieszankę przed aplikacją.
Formuła przewodnia 2: Trwała powłoka PVC o wysokiej wytrzymałości do zastosowań przemysłowych
Formuła ta jest przeznaczona do zastosowań wymagających zwiększonej odporności chemicznej, pogodowej lub mechanicznej. Projekt może być ukierunkowany na powierzchnie przemysłowe lub okładziny architektoniczne, gdzie pożądana jest solidna, trwała powłoka.
| Komponent | Ładowanie (phr) | Funkcja/Rola |
|---|---|---|
| Żywica PVC klasy pasty (żywica/polimer chlorku winylu) | 100 | Służy jako podstawowa powłoka, zapewniając doskonałą przyczepność i jednolitą powierzchnię po utwardzeniu. |
| Mieszanka plastyfikatorów o wysokiej wydajności | 100 | Równoważy elastyczność z lepszą odpornością (chemiczną, na warunki atmosferyczne); wybór mieszanki może zoptymalizować trwałość. |
| Mieszanka stabilizatorów termicznych (na bazie wapnia i cynku) | 3 | Zapewnia długotrwałą stabilność termiczną i oksydacyjną podczas przetwarzania i eksploatacji. |
| Wypełniacz (np. talk, pył marmurowy) | 8 | Poprawia właściwości mechaniczne, zmniejsza koszty i może modyfikować wykończenie powierzchni i nieprzezroczystość powłoki. |
| Modyfikator wpływu (w razie potrzeby) | 1 | Poprawia odporność na uderzenia, co jest przydatne w zastosowaniach narażonych na ścieranie lub naprężenia mechaniczne. |
| Środek smarny / środek wspomagający przetwarzanie | 1 | Zapewnia płynną obróbkę i pomaga utrzymać niską lepkość w celu wydajnego nakładania powłok. |
| Koncentrat pigmentu (opcjonalnie) | 3 | Oferuje wartość dekoracyjną lub nieprzezroczystość; dostosowuje się do wymagań estetycznych lub ochrony przed promieniowaniem UV. |
Uwaga dotycząca przetwarzania:
- Żywica jest najpierw mieszana z plastyfikatorem i stabilizatorem, aby zapewnić jednolitą bazę.
- Wypełniacze, modyfikatory udarności i wszelkie pigmenty są następnie dodawane powoli w celu utrzymania dyspersji.
- Końcowa mieszanka jest zwykle nakładana w temperaturze pokojowej i utwardzana w kontrolowanych warunkach ogrzewania, aby osiągnąć docelowe właściwości powłoki.
Dodatkowe rozważania
- Korekta dla końcowego zastosowania: W zależności od pożądanych właściwości końcowych - takich jak elastyczność w porównaniu ze sztywnością, połysk w porównaniu z matowym wykończeniem lub zwiększona trwałość na zewnątrz - poziomy plastyfikatora, wypełniacza i dodatkowych dodatków muszą być precyzyjnie dostrojone. Próby laboratoryjne są niezbędne do określenia optymalnej równowagi.
- Warunki przetwarzania: Kolejność mieszania, temperatura i profil utwardzania mają decydujący wpływ na ostateczną wydajność powłoki. Na przykład zbyt wysoka temperatura utwardzania może prowadzić do przedwczesnej degradacji, nawet jeśli obecne są stabilizatory.
- Czynniki środowiskowe i regulacyjne: Ostatnie trendy sprzyjają formułom o niższej zawartości plastyfikatorów (przy użyciu zaawansowanych, nieftalanowych typów) i stabilizatorów bezołowiowych w celu spełnienia przepisów dotyczących ochrony środowiska i zdrowia. Podczas opracowywania receptur dla określonych rynków należy odpowiednio dostosować składniki.
Formuły te są przeznaczone jako punkty wyjścia. Stanowią one podstawę do dalszych eksperymentów i optymalizacji dostosowanych do konkretnego sprzętu przetwórczego, podłoża i kryteriów wydajności.