彩色PMMA/PVC共挤型材生产常见问题分析

随着建筑市场对于塑料门窗需求的不断增长以及建筑个性化要求的提高，过去的单一白色型材已不能满足现代建筑的多样化需求。彩色型材的出现满足了现代建筑个性化、多样化的需求。目前彩色型材主要有共挤、喷涂、覆膜、通体等四种生产方法。共挤层原料用专用挤出机塑化后，在口模内与PVC 基料熔合在一起，在白色PVC型材外可视面共挤上一层彩色物质。共挤法依据共挤层原料的不同，又可分为PMMA/PVC 共挤、PVC/PVC共挤、ASA/PVC共挤。PMMA被公认为耐侯性最好的树脂，已有几十年的户外使用经验。因此PMMA/PVC 共挤法目前正逐步被广大厂家所采用。

一、PMMA/PVC 共挤型材生产

PMMA/PVC共挤型材生产中需采用2台挤出机。1台挤出机用于白色PVC混合料的塑化和挤出，另1台则用于彩色PMMA 的塑化和挤出，后者通常采用直径较小的单螺杆挤出机。两种物料的熔体通过一机头挤出。挤出口模的物料被牵引进入定型模及水箱，经过冷却后即可得合格型材。PMMA树脂在挤出前需经过干燥处理，挤出时加工温度一般为210～230 ℃。若对共挤层表面亮度有要求, 还可在型材定型后进入牵引机之前进行抛光。经过抛光的型材共挤层表面亮度较高，大大提高了共挤型材的整体质量。

二、共挤型材生产中常见的问题分析

在共挤型材生产中，有时PMMA共挤层表面会出现许多小麻点，且表面无光泽。这种现象一般是由于PMMA烘干不彻底或重新吸潮所致。因为PMMA吸水率较高，约0.3%～0.4%，在空气中放置，极易吸收空气中的水分。经过烘干的PMMA需尽快投入使用，若需放置，则一般密闭存放。但型材工业化生产过程中，密闭存放很难实现。因此型材生产中一般采取如下操作：85 ℃、鼓风干燥4h后，将烘干机温度降至55 ℃，保温2h。2h后，若烘干机内PMMA仍未用完，则再次将温度升至85 ℃烘干。采取上述操作步骤后，若工艺温度设定合适，则共挤层表面麻点问题可得到解决。

2、共挤层表面有竖纹

在彩色PMMA/PVC共挤型材生产中，有时共挤层表面会出现许多沿挤出方向的较细的竖纹(沿型材挤出方向) 。增加共挤机各段温度后，共挤层表面渐光滑，竖纹减少。这是因为共挤机设定温度低，PMMA未充分塑化，流动性较差，因此共挤层表面沿挤出方向出现竖纹。另外，共挤口模与共挤机连接件处的过渡套及连接法兰盘要注意温度的保持。一般，此处需增添加热控温装置。若此处保温不足或设定温度偏低, 则会使在共挤机机筒内被充分塑化的PMMA熔体经过此处时被冷却，导致进入口模后流动性不足，这也同样会使共挤层表面出现竖纹。

3、共挤层表面颜色不均匀

彩色PMMA/PVC共挤型材生产中，最常出现的问题是共挤层表面颜色不均匀，有白印。出现这种问题的原因一是PMMA物料中有未熔化的杂质堵塞共挤流道：二是由于操作不当致使PVC物料堵塞共挤流道。PMMA/PVC共挤型材生产中，共挤机一般为单螺杆，螺杆直径较小。主机一般为螺杆直径相对较大的双螺杆挤出机。主机机头压力较大，而共挤机机头压力较小。因此，在PMMA/PVC共挤型材生产中，应先开共挤机，待PMMA物料被挤出后，再开主机。若操作不当，先开主机，有可能致使PVC物料堵塞共挤流道。由于PVC物料流动性较差，且共挤机机头压力较小，PVC 物料很难被带出共挤流道，导致共挤层表面出现白印。

4、共挤层与基体型材粘结不结实

彩色PMMA/PVC共挤型材PMMA共挤层与PVC基材应完全熔合在一起。但在生产中，有时会出现共挤层与基体型材粘结不结实，分层现象，即PMMA共挤层从PVC基材上脱落。出现这种问题一般是由于共挤机温度设定较高或主机温度设定较高，导致PMMA或PVC分解，分解后的物料内部含有大量气泡，密实度及粘度均降低，因此其熔合强度也降低。在用共挤型材进行门窗制作过程中，在锯切部位会引起脱皮现象(PMMA共挤层从PVC基材上脱落) 。

解决这种问题的方法一是严格控制工艺温度，防止PMMA或PVC分解。二是改进共挤口模，加大两种物料在共挤口模内的熔合长度。通过这两项改进，共挤层与基体型材粘结不结实、分层问题一般可得到解决。