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  • 沈陽pvc廠家告訴大家PVC抗沖擊改性劑應用知識

    2021-11-25  來自: 遼寧大宇塑膠制品有限公司 瀏覽次數:30

    今天由沈陽pvc廠家的小編給大家分享一下PVC抗沖擊改性劑應用知識大總結。

    PVC改性劑種類定義

    PVC抗沖擊改性劑有時也會同時也起增塑作用,因此也可以看做增塑劑.而用于PVC樹脂的抗沖擊改性劑有如下幾種:

    (1)  CPE

    氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中進行懸浮氯化的粉狀產物,隨著氯化程度的增加使原來結晶的HDPE逐漸成為非結晶的彈性體。作為增韌劑使用的CPE,含C1量一般為25-45%。CPE來源廣,價格低,除具有增韌作用外,還具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化學藥品性。目前在我國CPE是占主導地位的沖擊改性劑,尤其在PVC管材和型材生產中,大多數工廠使用CPE。加入量一般為5—15份。CPE可以同其它增韌劑協同使用,如橡膠類、EVA等,效果較好,但橡膠類的助劑不耐老化。

    (2) ACR

    ACR為甲基、丙烯酸酯等單體的共聚物,ACR為近年來開發的較好的沖擊改性劑,它可使材料的抗沖擊強度增大幾十倍。ACR屬于核殼結構的沖擊改性劑,甲基—丙烯酸乙酯高聚物組成的外殼,以丙烯酸丁酯類交聯形成的橡膠彈性體為核的鏈段分布于顆粒內層。尤其適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性,在PVC塑料門窗型材使用ACR作為沖擊改性劑與其它改性劑相比具有加工性能好,表面光潔,耐老化好,焊角強度高的特點,但價格比CPE,高1/3左右。國外常用的牌號如K-355,一般用量6—10份。

    (3) MBS

    沈陽pvc廠家

    MBS是甲基、丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物。MBS的溶度參數為94-9.5之間,與PVC的溶度參數接近,因此同PVC時相容性較好,它的較大特點是:加入PVC后可以制成透明的產品。一般在PVC中加人10-17份,可將PVC的沖擊強度提高6—15倍,但MBS的加入量大于30份時,PVC沖擊強度反而下降。MBS本身具有良好的沖擊性能,透明性好,透光率可達90%以上,且在改善沖擊性同時,對樹脂的其他性能,如拉伸強度、斷裂伸長率等影響很小。MBS價格較高,常同其他沖擊改性劑,如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐熱性不好,耐候性差,不適于做戶外長期使用制品,一般不用做塑料門窗型材生產的沖擊改性劑使用。

    (4) SBS

    SBS為苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物,也稱為熱塑性丁苯橡膠,屬于熱塑性彈性體,其結構可分為星型和線型兩種。SBS中苯乙烯與丁二烯的比例主要為30/70、40/60、28/72、48/52幾種。主要用做HDPE、PP、PS的沖擊改性劑,其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低溫耐沖擊性。SBS耐候性差,不適于做戶外長期使用制品。

    (5) ABS

    ABS為苯乙烯(40%-50%)、丁二烯(25%—30%)、丙烯腈(25%-30%)三元共聚物,主要用做工程塑料,也用做PVC沖擊改性,對低溫沖擊改性效果也很好。ABS加入量達到50份時,PVC的沖擊強度可與純ABS相當。ABS的加入量一般為5—20份,ABS的耐候性差,不適于長期戶外使用制品,一般不用做塑料門窗型材生產的沖擊改性劑使用。

    (6) EVA

    EVA是乙烯和醋酸乙烯酸的共聚物,醋酸乙烯酯的引入改變了聚乙烯的結晶性,醋酸乙烯酯含量大量差,而且EVA與PVC折光率不同,難以得到透明制品,因此,常將EVA與其它抗沖擊樹脂并用。EVA添加量為10份以下。

    另外橡膠類抗沖擊改性劑也是性能優良的增韌劑,主要品種有:乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)及丁苯橡膠、自然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、聚異丁烯、丁二烯橡膠等,其中EPR、EPDM、NBR三種較常用,其是改善低溫耐沖擊性優越,但都不耐老化,塑料門窗型材一般不使用這類沖擊改性劑。

    目前,在國內CPE主要應用作PVC的抗沖擊性劑,而國外主要應用MBS及ACR(丙烯酸酯類共聚物),尚有ABS(丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物)和EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)。經實用比較,MBS樹脂是綜合性能優異的抗沖擊改性劑品種,尤以透明性和配位性為佳。

    具體比較如下:

    透明性:MBS>ACR>CPE、EVA

    加工性:MBS、ACR>CPE>EVA

    配伍性:MBS>ACR>CPE>EVA

    MBS樹脂的抗沖擊性優于EVA,但差于ACR、CPE及ABS。耐候性方面MBS與ABS近,卻劣于其他三者。光及熱穩定性方面MBS也近于ABS,但低于ACR.與CPE。應強調的是,MBS樹脂在透明型PVC樹脂制品加工中的重要作用,尚無法替代。MBS樹脂通??墒筆VC的沖擊強度提高5-6倍,并對抗張強度、伸長率影響很小。

    PVC改性劑分類和選擇PVC改性劑根據其功能和改性的特點用于玻璃狀無定形PVC的改性劑,可分為6組:

    ①抗沖擊改性劑:用于不透明的抗沖擊混合料中。

    ②透明抗沖擊改性劑:當要求光學性能及抗沖擊性能時,使用這種改性劑。

    ③熱變形改性劑:用于提高PVC混合料的加工溫度范圍。

    ④普通改性劑:用于改進抗沖擊性能、高溫強度和低溫撓性。

    ⑤耐候性改性劑:在戶外應用中使用該種改性劑可防止紫外線光降解。

    ⑥加工助劑:通過減少熔融時間改進PVC的熔體性能。

    1.抗沖擊改性劑

    ABS和MBS一類的抗沖擊改性劑對PVC抗沖擊性的改進具有協同效應。因此,在PVC中加入少量的改性劑就可得到高的抗沖擊性,并增加 PVC的撓性,而不明顯地改變混合料的機械性能。PVC的分子量決定抗沖擊改性劑的量。分子量越高,所需要的改性劑的量越少。產品的最終用途決定該PVC混合料所需要的分子量。例如,低分子量PVC較好用住模法加工;而高分子量PVC則選用管狀擠出加工。耐沖擊改性劑的典型應用是用于PVC管、注?;旌狭霞皦貉硬煌该鞅∧ず推?。

    2.透明抗沖擊改性劑

    透明抗沖擊改性劑在PVC混合料中如同不透明改性劑一樣可提供一些附加的性能,如光傳播、光霧、黃度指數。低折白和變色等光學特性。在制備ABS和MBS改性劑的乳液過程中,通過使PVC和改性劑的折光指數相等的辦法來獲得保持透明度所需要的光學性能;通過將橡膠狀基質的粒子大小控制在 1000-3 000A的窄分布范圍內獲得抗沖擊效果;通過接枝的 S/AN或 MMA/S的溶解度參數獲得相容性/不相容性的平衡(抗沖擊特性)。這類改性劑的典型應用有透明壓延薄膜、包裝用片材及吹制PVC瓶等。

    3.熱變形改性劑

    熱變形改性劑可提高PVC的有效熱使用溫度。每填加一份改性劑大約可提高IT。向PVC中添加熱變形改性劑也可增加剛度,使對抗張強度的影響較小,但常常消弱了抗沖擊強度。這類改性劑通常由多α-甲基苯乙烯/丙烯睛(AMSAN)或戊二酰亞胺組成。對于AMS聚合物,由于其連到苯乙烯上的甲基基團的位阻現象,增加了PVC熱變形性。戊二酰亞胺聚合物因其雜環結構可增加聚合物鏈剛度,由此而增加PVC母體的熱變形性。熱變形改性劑的應用有乙烯基壁板、耐熱型材及需要模壓牢度的汽車儀表襯墊片材等。

    4.普通改性劑

    普通改性劑是用于半硬質PVC混合料的半硬質改性劑,是典型的ABS改性劑,含有較少的丁二烯及較多的未接枝全剛性聚 S/AN。這些改性劑具有剛性和橡膠性兩相,可使半硬質混合料具有多種性能。丁二烯橡膠相可增加低溫抗龜裂性,高分子量剛性 S/AN具有熱成型性和好的性能保持率等加工性能。普通改性劑的典型用法有汽車儀表板片材、行李箱ABS蓋板材料及汽車型材等。

    5.耐候性改性劑

    耐候性抗沖擊改性劑可防止紫外線光降解。與MBS和ABS一樣,丁二烯改性劑不適用于戶外使用,除非其外層有一防紫外線層的保護。在丁二烯的雙鏈部位,紫外線可打破其不飽和的碳鏈骨架,并通過氧化和其他降解反應,使改性性變脆。具有較強防紫外線降解的改性劑的功能與MBS和ABS類似,但它們具有丙烯酸了酯或丙烯酸2-乙基-己酯接技相,這些成分的聚合物鏈上不含有雙鏈,不存在發生降解反應起始的部位。通常稱這類改性劑為丙烯酸系改性劑,并主要用于PVC壁板、窗型材及其他一些需要耐候的應用場合。它們在戶外使用時,具有一些抗沖擊性,但效果不及ABS或MBS有效。

    另外一種可在戶外使用的耐候性改性劑是CPE(氯化聚乙烯)。該種改性劑不太有效,改性效果不太好。通過類似于增塑作用(或一個相互貫穿的網絡)的機理增加 PVC母體的韌性。

    6.加工助劑

    在PVC復混物中加入加工助劑,可增加熔融和熔體性能。典型的加工助劑是有極高分子量的聚合物,如MMA/EA、苯乙烯、 MMA/S/AN或 S/AN等。主要用于PVC摻混料中,其用量對PVC干混料來說,一般為1份或更少。其功能是通過增加 PVC和混合設備金屬內表面間的摩擦力來促進混合料的熔融。在PVC發泡中,因高分子量聚SAN和聚MMA/S/AN控制熔融粘度非常有效。在塑料工業中,這些不同的改性劑各司其職,對每一種具體聚合物需在抗沖擊性。流動性、成本、穩定性及粒子大小控制等各方面進行比較才能正確地選擇出改性劑。

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