Другим критерием качества ПВХ является форма поверхности зерен. Она должна быть максимально большой, т.е. быть сильно "изрезанной бороздами". Этим обеспечивается хорошее "впитывание" стабилизаторов и скользящих добавок и гарантируется хорошее диспергирование аддитивов.
Гладкая поверхность зерен практически не дает возможности связывания аддитивов, зерна ПВХ не охвачены стабилизаторами и скользящими добавками. Следствием этого являются местные разложения ПВХ и образование пятен (крапинок) на поверхности профиля.

Следующий критерий - насыпной вес ПВХ должен быть в пределах 580-600 г/л. Слишком малый насыпной вес ведет к пропорциональному уменьшению производительности экструдера, поскольку в экструдере выход материала определяется объемом пластификата. С уменьшением же выхода уменьшается и степень пластификации расплава, а также заполнение междушнекового пространства, начиная с зоны сжатия (компресии). Практически, переработка ПВХ с низким насыпным весом означает недозагрузку шнеков. Таким образом, все это негативно сказывается на пластификации, ударной вязкости, свариваемости профилей.

Точно также хорошая сыпучесть является предпосылкой для хорошей пластификации. Плохая сыпучесть ведет к уменьшению выхода и имеет те же последствия, что и малый насыпной вес.

Процесс смешивания также сильно зависит от насыпного веса и сыпучести ПВХ. Так, при малом насыпном весе допустимый объем заполнения смесителя может быть значительно превзойден. Процесс смешивания при этом нарушается, сухая смесь (dry blend) перемещается в основном только в горизонтальном направлении, в вертикальном же практически не происходит никакого перемещения, при этом не создается процесс завихрения. Следствием этого являются неравномерное диспергирование и колебания в экструзионном процессе. Слишком малая сыпучесть приводит к увеличению времени смешивания в результате более длительного опорожнения смесителя и уменьшает этим общую производительность смесителя.

Рассмотрим также некоторые конкретные аспекты применения аддитивов (стабилизаторов, скользящих добавок, модификаторов, наполнителей и т.д.).

Достаточная стабилизация надежно обеспечивает устойчивость белого цвета профиля. При этом даже короткие остановки из-за отключения тока, перерыва в подаче материала на 5-10 мин. не приводят к термическому разложению материала, хотя и могут вызвать его некоторое пожелтение.

Весьма важна дозировка (соотношение) внутренних и внешних скользящих добавок

Передозировка скользящих добавок ("пересмазанная" смесь) проявляется в том, что имеется слишком много внешних скользящих добавок, материал плохо пластифицируется и находится в порошкообразном состоянии при дегазации, наблюдаются высокое давление и низкая температура массы. Предотвращение этого возможно путем снижения количества скользящих добавок.
Недостаток скользящих добавок ("недосмазанная" смесь) проявляется в слишком сильной пластификации, образовании пузырьков от перегрева на внутренних поверхностях, высоком трении в зоне выхода, высокой температуре и низком давлении массы. Предотвращение - путем увеличения количества внешних скользящих добавок.

Поскольку на практике работают не с отдельными аддитивами, а с Masterbatcn (маточная смесь или суперконцентрат), то для изменения количества внешних скользящих добавок варьируют общее количество компаунда. Но поскольку при этом меняется и количество стабилизатора, то такому изменению ставятся нижние допустимые границы. В зависимости от изготовителя, геометрии шнеков и производительности, минимальные значения лежат в пределах 4,2-4,6 частей на 100 частей ПВХ. В сомнительных случаях рекомендуется консультироваться с изготовителем сырья.

Комбинация скользящих добавок всегда рассматривается в сочетании с ПВХ и имеет рещающее значение для глянца поверхности и возможности появления отложений на фильере или калибраторе.

Для увеличения глянца и пластификации добавляется оксидированный РЕ-воск в количестве 0,05-0,2 частей на 100 частей ПВХ. Уменьшения же отложений можно добиться путем добавления силикагеля.

Важное значение имеют и модификаторы ударной вязкости. Это особенно важно для стойкости оконного ПВХ-профиля при очень низких зимних температурах. С увеличением вязкости, однако, снижается жесткость профиля.
Следует отметить, что ранее широко применявшийся модификатор EVA теперь практически полностью заменен на акрилат.
Модификатор может либо уже содержаться в сухой смеси (7-8 частей), либо сополимеризироваться прививкой при полимеризации (6-7 частей). В Европе очень часто используется второй вариант, что обеспечивает более высокую равномерность показателей ударной вязкости и хорошее качество поверхности.
Добавление модификаторов целесообразно в пропорции 6-8 частей, поскольку увеличение выше этого значения приводит к удорожанию рецептуры, не обеспечивая сколько-нибудь заметного дальнейшего повышения ударной вязкости. Полезно применение также добавок текучести на акриловой основе в пределах 1-2 частей, вводимых также для улучшения пластификации.
При испытаниях по стандартам DIN 53753 и ISO 179/1 (двойная V-насечка, г=0,1 мм) в этом случае ударная вязкость составляет 60-70 кДж/м² (миним. значение 40 кДж/м²).
В результате добавления модификаторов увеличивается набухание ПВХ-расплава (30-60%) и усадка.

Применительно к двуокиси титана, рекомендуется применять высокоустойчивые рутиловые модификации, белизна которых должна быть точно согласована уже на производственной установке с помощью пигментов. В Европе рекомендуется их применять в пропорции 5 частей на 100 частей ПВХ, в южных странах - до 8.

Величина частиц мела не должна превышать 2 глм. Обработка их с помощью скользящих добавок обусловливает гидрофобизирование поверхности и хорошую диспергируемость расплава.
При повышенных требованиях к глянцу поверхности применяются синтетические варианты мела, но они значительно более дорогие. В целом, применение мела дает положительный эффект для удельного веса, скорости охлаждения, жесткости, стоимости рецептуры и отрицательный эффект в плане износа рабочих органов и ударной вязкости профиля.

Отдельно следует остановиться на процессе смешивания. Этот процесс в горячем смесителе обычно происходит при температуре 115-125 °С, в холодном - при 40-60 °С. Для выхода влаги ставятся достаточно большие фильтровальные мешки на горячем и холодном смесителях.
Если в процессе работы имеют место перерывы, то в горячем смесителе зачастую образовывается конденсат. В этом случае смеситель перед запуском должен обязательно очищаться.
Величина загрузки смеси в смеситель не должна превышать рекомендуемые значения. В процессе перемешивания должны обязательно четко просматриваться как горизонтальные, так и вертикальные потоки смеси. При образовании оптимального процесса завихрения всегда просматривается центральная часть перемешивающего инструмента.
Отрицательные последствия переполнения смесителя:
- кратковременные колебания параметров процесса экструзии (вращающий момент, температура и давление массы);
- образование пятен в результате плохого диспергирования аддитивов;
- отложения в фильере и калибраторе.

После приготовления смесь должна "вызревать" в течение 24 часов при температуре 15-30°С перед тем, как будет подаваться в экструдер.

Рецептура и геометрия шнеков должны быть настолько согласованы друг с другом, чтобы около 70% энергии для пластификации вводилось через шнеки, т.е. через посредство механической энергии (Е), и только 30% через нагрев. Эта энергия Е (Вт*ч./кг) определяется следующей зависимостью: в числителе - мощность привода (кВт) х вращающий момент (%) х скорость вращения шнеков (об./мин.) х 10; в знаменателе - максимальная скорость вращения шнеков (об./мин.) х выход экструдера (кг/ч). Для оконных профилей эта величина Е должна составлять 50-70 Вт*ч./кг (для сравнения можно указать, что для ПВХ-труб эта величина должна составлять 40-50, для ПВХ-плит - 70-90, а для полиэтиленовых труб - 120-140).

При этом температура массы должна быть в пределах 190-200 °С, и это значение в зоне выхода должно достигаться как можно ранее. Важным критерием этого является состояние расплава в зоне дегазации: оптимальным является наличие полосы, которая снизу сплошная, а по бокам - с трещинами. В этом случае очень редко возникает такое явление как подъем материала вверх и забивание им отверстий дегазации, что ведет к пригарам и образованию черных точек на поверхности профиля.

Давление массы лежит обычно в пределах 250-350 бар. У шнеков должно быть заполнение на 90-95%.