SPC-vloergrondstofformule: PVC, CaCO3, stabilisatoren en additieven

Een SPC-grondstofformule voor vloeren combineert PVC-hars, calciumcarbonaat, hittestabilisatoren, smeermiddelen, verwerkingshulpmiddelen en, waar nodig, impactmodificatoren. Elk ingrediënt beïnvloedt hoe de verbinding verwerkt en hoe de voltooide kern presteert.

Voor fabrikanten is de uitdaging het balanceren van de materiaalkosten met betrouwbare extrusie, maatvastheid en sterke click-lock-randen.

Een formule die een gladde plaat produceert, presteert mogelijk nog steeds slecht na profilering of blootstelling aan hitte. Een succesvolle formulering vereist daarom het testen van de afgewerkte vloer, en niet alleen maar controleren of het materiaal door de extruder gaat.

In deze gids worden de belangrijkste kerningrediënten van de SPC uitgelegd, hoe u de formuleringsverhoudingen leest en hoe u een recept vóór commerciële productie evalueert.

Welke materialen worden gebruikt in SPC-vloeren?

SPC staat voor steen-kunststofcomposiet, ook wel steen-polymeercomposiet genoemd. De stijve kern bestaat voornamelijk uit minerale vulstof, vastgehouden in een PVC-matrix.

De kernformule beschrijft niet de gehele afgewerkte plank. Decoratiefolie, slijtlaag, oppervlaktecoating en bevestigde achterkant zijn afzonderlijke materialen met hun eigen specificaties.

SPC-formuleverhoudingen begrijpen: PHR versus gewichtspercentage

Voordat u recepten vergelijkt, moet u de berekeningsbasis vaststellen.

PVC-formuleringen gebruiken vaak phr , dat wil zeggen gewichtsdelen per honderd delen hars.

Als PVC wordt vermeld als 100 phr en calciumcarbonaat als 300 phr, bevat het recept drie delen calciumcarbonaat voor elk gewichtsdeel PVC.

Het betekent niet dat de uiteindelijke samenstelling 300% calciumcarbonaat bevat.

Hoe PHR om te zetten in gewichtspercentage

Gebruik deze berekening:

Gewichtspercentage ingrediënten = Ingrediënt phr ÷ Totale formulering phr × 100

Voor een vereenvoudigd mengsel dat slechts 100 delen PVC en 300 delen calciumcarbonaat bevat:

• PVC vertegenwoordigt 25% van het mengsel.

• Calciumcarbonaat vertegenwoordigt 75%.

Door het toevoegen van stabilisatoren en andere ingrediënten veranderen beide percentages.

Vraag bij het vergelijken van leveranciersrecepten of de cijfers betrekking hebben op de phr op harsbasis, het totale gewichtspercentage van de verbinding of kilogrammen per batch.

Een illustratieve formule voor grondstoffen voor SPC-vloeren

Gepubliceerde SPC-recepten variëren. Repolyfine biedt bijvoorbeeld een referentieformulering met een massaverhouding van PVC tot calciumcarbonaat van 1:3, naast stabilisatoren en verwerkingsadditieven. Dit is één formuleringsbenadering, geen universele specificatie.

Het volgende voorbeeld demonstreert formuleringsboekhouding en batchconversie.

Het is een illustratieve berekening, geen gevalideerd productierecept of een doseringsadvies voor additieven. De werkelijke hoeveelheden moeten samen met de materiaalleveranciers worden ontwikkeld en op de beoogde productielijn worden gecontroleerd.

In dit voorbeeld wordt ervan uitgegaan dat met eventuele smering die al door het stabilisatorpakket wordt geleverd, rekening is gehouden voordat de afzonderlijk toegevoegde hoeveelheid smeermiddel wordt gedefinieerd.

Commerciële additievenpakketten verschillen qua samenstelling. Het vervangen van het ene product door een ander product met hetzelfde gewicht kan het verwerkingsgedrag aanzienlijk veranderen.

Waarom een ​​formuletabel slechts het startpunt is

Een bruikbare productiespecificatie identificeert ook:

• De exacte leverancier en kwaliteit van elk ingrediënt.

• Toegestane variatie in grondstoffen.

• Weegtoleranties en mengvolgorde.

• Extrusie en stroomafwaartse verwerkingsomstandigheden.

• Acceptatiecriteria voor eindproducten.

Zonder deze details kunnen twee fabrieken dezelfde nominale verhoudingen gebruiken en verschillende resultaten behalen.

PVC-hars: selectie van de polymeermatrix

PVC zorgt voor de matrix die de mineraalrijke kern samenbindt.

Voor de inkoop is alleen een harsaanduiding onvoldoende. Vraag het technische gegevensblad aan en spreek de eigenschappen af ​​die tussen de leveringen consistent moeten blijven.

Wat moeten kopers controleren?

Een harsevaluatie moet de K-waarde of viscositeitsspecificatie, bulkdichtheid, deeltjeskarakteristieken, vluchtige inhoud en verontreinigingscontroles omvatten.

De praktische vraag is of de geselecteerde kwaliteit herhaalbare fusie en acceptabele mechanische prestaties produceert bij de beoogde output.

Vergelijk kandidaatharsen onder gecontroleerde omstandigheden. Het gelijktijdig vervangen van hars, vulmiddel en smeermiddel maakt het moeilijk om te identificeren welke verandering een verbetering of defect veroorzaakte.

Calciumcarbonaat: meer dan een goedkoop vulmiddel

Calciumcarbonaat is een belangrijk onderdeel van de SPC-kern, dus de consistentie van het vulmiddel verdient bijzondere aandacht.

Mineralenleveranciers maken onderscheid tussen kwaliteiten voor verschillende vinylvloersystemen. Omya identificeert bijvoorbeeld fijne en behandelde calciumcarbonaatkwaliteiten voor stijve LVT-toepassingen met een hoge vulstofbelasting. 

Deeltjesgrootte en oppervlaktebehandeling

Koop calciumcarbonaat niet alleen op basis van een mesh-beschrijving.

Vraag leveranciers naar:

• Mediane deeltjesgrootte, zoals D50.

• Informatie over grove deeltjes, zoals D97.

• Vochtspecificatie en testmethode.

• Zuiverheids- en onzuiverheidsinformatie.

• Type oppervlaktebehandeling en consistentie.

• Batchspecifieke analysecertificaten.

Deze details zorgen voor een nuttiger aankoopspecificatie dan 'fijn calciumpoeder.'

Is een hogere calciumcarbonaatverhouding beter?

Een hogere mineralenbelasting kan de compoundkosten per kilogram verlagen, maar dat is slechts een deel van de beslissing.

Evalueer de voorgestelde verandering op basis van de klikvastheid, impactprestaties, haalbare output, afval en afgewerkte kerndichtheid. Wijs een kostenreductie af die verhindert dat het product aan de beoogde specificatie voldoet.

De beste verhouding is die waarbij de gewenste vloer consistent en tegen aanvaardbare kosten wordt geleverd.

Hittestabilisatoren: PVC beschermen tijdens verwerking

PVC vereist hittestabilisatie tijdens de verwerking. De keuze van de stabilisator hangt af van de verwerkingsmethode en de vereisten van het eindproduct.

Baerlocher legt ook uit dat stabilisator-one-packs stabilisatie-, smerings- en andere additieve functies kunnen combineren. Bijgevolg vertegenwoordigt het gewicht van een commerciële verpakking niet alleen het actieve stabilisatorgehalte ervan.

Calcium-Zink-stabilisatorpakketten

Vraag bij het beoordelen van een calcium-zinkverpakking de leverancier om bevestiging van:

• De beoogde toepassing en aanbevolen doseringsbasis.

• Of het nu gaat om smeermiddelen of andere functionele ingrediënten.

• De compatibiliteit met de geselecteerde hars en vulstof.

• Het bewijsmateriaal dat de verwerkingsprestaties ondersteunt.

Test het pakket tijdens een langdurige productierun. Het aanvankelijke uiterlijk van de plaat alleen garandeert niet of het systeem in de loop van de tijd stabiel zal blijven.

Vermijd dubbeltellingen van additieven

Als een éénverpakking al smeermiddel bevat, kan het toevoegen van de volledige hoeveelheid smeermiddel uit een niet-gerelateerd recept de balans verstoren.

Bouw de volledige formulering rond het geselecteerde pakket.

Smeermiddelen: Balanceren van smeltstroom en metaalafgifte

Interne smeermiddelen verminderen voornamelijk de wrijving in de PVC-smelt. Externe smeermiddelen verminderen voornamelijk de hechting tussen PVC en metalen oppervlakken. Sommige producten bieden beide effecten, dus het onderscheid is niet absoluut.

Interne smering

Interne smering helpt bij het aanpassen van de smeltviscositeit en het vloeigedrag.

Evalueer het samen met de selectie van verwerkingshulpmiddelen en de extrusieomstandigheden. Een lagere motorbelasting op zichzelf betekent niet dat de plaat voldoende eigenschappen heeft ontwikkeld.

Externe smering

Externe smering ondersteunt het loslaten van verwerkingsoppervlakken. Paraffine- en polyethyleenwassen zijn voorbeelden van materialen die voor dit doel worden gebruikt.

Overmatige dosering kan oppervlakteproblemen veroorzaken. Houd alle smeermiddelbijdragen bij, inclusief die uit het stabilisatorpakket, in plaats van alleen afzonderlijk toegevoegde was te controleren.

Verwerkingshulpmiddelen en impactmodificatoren

Verwerkingshulpmiddelen en impactmodifiers vervullen verschillende functies, zelfs wanneer een bepaald product meer dan één eigenschap beïnvloedt.

Acrylverwerkingshulpmiddelen

Acrylverwerkingshulpmiddelen kunnen de smelt- en smeltsterkte in gevulde PVC-systemen ondersteunen.

Impactmodificatoren

Impactmodifiers helpen de taaiheid te verbeteren. Voor vloeren moet de evaluatie ook de machinaal bewerkte messing-en-groefconstructie omvatten, waarbij dunne delen bestand moeten zijn tegen hantering en installatie.

Een verwerkingshulpmiddel en een impactmodificator mogen niet als onderling uitwisselbaar worden beschouwd.

Heeft SPC-vloeren weekmakers of schuimmiddelen nodig?

Conventionele massieve SPC-kernen worden over het algemeen geformuleerd als stijve, niet-geschuimde PVC-minerale composieten. Ze maken geen gebruik van de aanzienlijke hoeveelheid weekmakers die gepaard gaat met flexibele vinylvloeren.

Het woord 'plastificeren' in een discussie over extrusie kan verwijzen naar PVC-fusie onder hitte en afschuiving. Het betekent niet noodzakelijkerwijs dat er een weekmaker wordt toegevoegd.

Op dezelfde manier mag een recept voor een geschuimde PVC- of WPC-vloerkern niet rechtstreeks worden gekopieerd naar de conventionele productie van massief SPC. Bevestig de beoogde kernstructuur voordat u formuleringen vergelijkt.

Kan gerecycled materiaal worden gebruikt in een SPC-formule?

Gerecycleerde inhoud vereist zijn eigen materiaalspecificatie en proefprogramma.

Schoon, traceerbaar productieschroot biedt een ander niveau van controle dan gemengd materiaal met onbekende samenstelling.

Houd rekening met wat het maalgoed al bevat

SPC-maalgoed bevat al hars, minerale vulstof en additieven. Het moet daarom worden opgenomen in de massabalans van de formulering.

Neem bijvoorbeeld 50 kg maalgoed waarvan bekend is dat het het volgende bevat:

Dit zijn illustratieve waarden. De feitelijke samenstelling van het maalgoed moet worden vastgesteld.

Het toevoegen van maalgoed bovenop een ongewijzigd recept verandert de effectieve samenstelling. Het introduceert ook materiaal met een eerdere verwerkingsgeschiedenis.

Zorg ervoor dat de formule overeenkomt met de productielijn

Een recept moet worden gekwalificeerd op de apparatuur die het product zal vervaardigen.

Registreer tijdens tests de schroefsnelheid, motorbelasting, smeltdruk, gemeten smelttemperatuur (indien beschikbaar), output en plaatkwaliteit. Noteer ook de stroomafwaartse instellingen, omdat kalandering en koeling invloed hebben op het uiteindelijke bord.

Mengen en voeren

Creëer een schriftelijke mengprocedure met gecontroleerde ingrediëntenvolgorde, batchgrootte, mengomstandigheden en afvoercriteria.

Controleer de nauwkeurigheid van de schaal, vooral bij lage dosis additieven. Een weegfout bij een klein ingrediënt kan aanzienlijk zijn, zelfs als het totale batchgewicht correct lijkt.

Extruderselectie

Specificeer bij de aanschaf van apparatuur het beoogde materiaalsysteem als onderdeel van het prestatiegesprek.

Vraag om output en kwaliteit aan te tonen met een representatieve formule en productdikte.

Voor meer informatie over de selectie van apparatuur, lees onze SPC-vloerextrudergids: parallelle dubbele schroef versus conische dubbele schroef.

Problemen met de SPC-kernkwaliteit oplossen

Gebruik de volgende tabel om een ​​onderzoek te organiseren. Dit zijn controles die moeten worden uitgevoerd, geen diagnoses die slechts één oorzaak hebben.

Verander indien mogelijk één gecontroleerde variabele tegelijk. Bewaar monsters en noteer het resultaat ten opzichte van een basislijn.

Hoe SPC-grondstofkosten te berekenen

Begin met samengestelde kosten:

Samengestelde kosten per kg = Som van de gewichtsfractie van elk ingrediënt × de geleverde prijs per kg

Converteer vervolgens naar de eenheid die wordt gebruikt om vloeren te verkopen.

Bereken het kerngewicht per vierkante meter

Voor een stevige kern:

Kerngewicht, kg/m² = Kerndichtheid, kg/m³ × Kerndikte, m

Voor een voorbeeldige kern van 4 mm met een gemeten dichtheid van 2.000 kg/m³

2.000 × 0,004 = 8 kg/m²

Als de hypothetische samengestelde kosten $ 0,40/kg bedragen:

8 × $0,40 = $3,20/m²

Dit zijn alleen de theoretische kosten van het kernmateriaal. Het sluit andere lagen, conversiekosten en verliezen uit. De cijfers zijn berekeningsaannames en geen actuele marktnoteringen.

Vergelijk de kosten per verkoopbare vierkante meter

Een formule met lagere kosten per kilogram kan nog steeds duurder zijn als het kerngewicht, de uitval of de uitvaltijd toenemen.

Gebruik voor productievergelijkingen:

Netto kernmateriaalkosten per verkoopbare m² = Netto kernmateriaalkosten verbruikt tijdens de periode ÷ Geaccepteerd geproduceerd vloeroppervlak

Houd regelmatig rekening met teruggewonnen schroot, zodat dit niet tweemaal in rekening wordt gebracht.

Hoe u een nieuwe SPC-vloerformule valideert

Maak overeenstemming over acceptatiecriteria voordat u met proeven begint.

Stap 1: Definieer het eindproduct

Specificeer kerndikte, plankafmetingen, klikprofiel, laagopbouw en beoogde markteisen.

Stap 2: Stel een basislijn vast

Gebruik traceerbare grondstoffen en een gedocumenteerde formule. Leg zowel de instellingen als de gemeten prestaties vast.

Stap 3: voer gecontroleerde vergelijkingen uit

Evalueer een beperkt aantal wijzigingen met duidelijke doelstellingen, zoals het verminderen van randchips of het verbeteren van de uitvoerconsistentie.

Stap 4: Test voltooide planken

Vermeld indien van toepassing afmetingen, thermisch dimensionaal gedrag, impactprestaties, klikverbindingsprestaties en laaghechting.

De kernformulering alleen bepaalt niet de prestaties van het afgewerkte vloersysteem.

Stap 5: Bevestig de herhaalbaarheid

Herhaal de succesvolle formulering voor meerdere batches en een aanhoudende run voordat u deze goedkeurt voor routinematige productie.

Veelgestelde vragen

Wat is de belangrijkste grondstof in SPC-vloeren?

De kern bevat voornamelijk calciumcarbonaat en PVC-hars, ondersteund door stabilisatoren en verwerkingsadditieven. Calciumcarbonaat is vaak het grootste ingrediënt qua gewicht.

Wat is de juiste verhouding tussen PVC en calciumcarbonaat?

Er bestaat geen universele verhouding. In gepubliceerde referentierecepten wordt een massaverhouding van 1:3 weergegeven, maar de juiste balans hangt af van de materialen, apparatuur en eisen aan het eindproduct.

Betekent 300 PHR calciumcarbonaat 75% van de verbinding?

Alleen in een vereenvoudigd mengsel met 100 delen PVC en 300 delen calciumcarbonaat zonder andere ingrediënten. Zodra additieven worden toegevoegd, is het calciumcarbonaatpercentage lager.

Kunnen twee calcium-zinkstabilisatoren in dezelfde dosering worden gebruikt?

Niet automatisch. Hun actieve samenstelling en inbegrepen smering kunnen verschillen. Volg de klassespecifieke richtlijnen en valideer de vervanging.

Kan meer vulmiddel de productiekosten van SPC-vloeren verlagen?

Het kan de samengestelde kosten per kilogram verlagen. Bevestig het effect op de dichtheid, de verkoopbare output en de productkwaliteit voordat u concludeert dat dit de kosten per vierkante meter verlaagt.

Kan één formule op elke SPC-extruder werken?

Een formulering vereist kwalificatie op de beoogde lijn. De configuratie en bedrijfsomstandigheden van de apparatuur beïnvloeden het verwerkingsgedrag ervan.

Bespreek uw SPC-vloerproject met Kingshine

Grondstoffen en apparatuur moeten samen worden geëvalueerd bij het plannen van een SPC-vloerenfabriek of het upgraden van een bestaande lijn.

Ontdek Kingshine's SPC Flooring Production Line Solution en bereid de volgende details voor op uw aanvraag:

• Streef naar vloerafmetingen en kerndikte.

• Vereiste capaciteit in kg/u of m²/dag.

• Beschikbare PVC- en calciumcarbonaatkwaliteiten.

• Gepland gebruik van gerecycled materiaal.

• Doelkwaliteitseisen.

• Bestaande formulerings- of productieproblemen, indien van toepassing.