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硬質PVC制品配方抗沖改性劑的選擇

發(fā)布時間:2009-02-06 來源: 環(huán)球塑化網 專題: 材料研發(fā) 打印


抗沖改性劑多用于硬質PVC制品加工,以彈性體增韌為基本原理的抗沖改性劑,主要類型包括氯化聚乙烯 (CPE)、丙烯酸酯類聚合物(ACR)、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(abs)、乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)等。CPE廉價易得,是通用型抗沖改性劑品種。


ACR抗沖改性劑的抗沖改性和耐候性優(yōu)異,井兼具一定的加工改性效果,因而在抗沖改性劑領域具有突出的地位,也是當今世界pvc抗沖改性劑發(fā)展的主要方向。MBS系透明硬質PVC制品的抗沖改性劑重要類型,但由于分子內具有丁二烯不飽和鍵,耐候性差,一般用于戶內制品。 


目前,國內CPE型號一般用如135A、140B、239C等來標識,其中第一位數字1和2表示殘余結晶度(TAC值)的大小,1代表TAC值在0~10%,2代表TAC值大于10%;第2位和第3位數字表征氯含量,如35表示氯含量為35%;最后一位是字母A、B和C,用來表示原料PE分子量的大小,A為最大,B為中間,C為最小。作為PVC改性劑使用的CPE,一般選用氯含量在30~40%左右,分子量最大的A型,TAC值小于5的CPE樹脂。其添加量一般在8~12份。 


ACR是丙烯酸酯類具有核-殼結構共聚物的統(tǒng)稱。根據結構和聚合單體的不同,又分為加工助劑和抗沖改性劑兩類。抗沖改性劑ACR同樣具有改善PVC加工的性能。ACR在耐候性、制品光澤性等方面優(yōu)于CPE,并具有比CPE更寬的加工溫度范圍和較高的抗沖效能,所以是意向替代CPE的PVC抗沖改性劑。實驗經驗表明,一般ACR抗沖改性劑的用量范圍在6~8份,也可用到10份左右。 


MBS是PVC非常重要的彈性體抗沖改性劑。由于與PVC有很好的相容性和接近的光折射率,MBS主要是被用來提高透明PVC制品的抗沖性能。當然也可用于非透明PVC制品中。由于丁二烯的存在,分子鏈中帶入了雙鍵,使得MBS改性的PVC耐候性能不好,不能用于戶外制品。100phrPVC中加入8~15phr,沖擊強度明顯提高,透明性良好。但MBS用量大于15phr時,不僅透明性增加的不明顯,而且沖擊強度呈下降趨勢。因此,MBS用量以8~12phr為宜。值得注意的是,MBS易被液體助劑溶脹,在PVC多組分原料混合時,MBS應最后加入。 


NBR(丁腈橡膠)作為丁二烯與丙烯腈的共聚物,與PVC有好的相容性,易在PVC中形成抗沖效果的“海-島”結構,提高PVC抗沖性能。PVC中一般采用粉末NBR,如P83等。用量大致在5%~20%左右。 


ABS品種、牌號繁多。但用作PVC抗沖改性劑的僅為其中的一部分。一般將橡膠含量高、模量低的ABS用作PVC抗沖改性劑。ABS中同樣存在雙鍵,因此ABS改性的PVC制品也不宜用于室外。主要由室內裝飾材料及信用卡片料等。ABS不同牌號間性能差異較大,用量也不同,一般在5~15份之間。 


剛性粒子類沖擊改性劑:隨著塑料抗沖擊改性機理研究的進展和超細化技術與納米粒子的開發(fā)應用,原來認為剛性粒子不能用作沖擊改性劑的觀念已被突破。按剛性粒子既增強又增韌的機理,已用納米粒子(例如納米CaCO3)制得PVC/ CaCO3等復合材料。以納米粒子改性PVC、PP、PE、EVA、PS的應用結果表明,無機剛性粒子與有機沖擊改性劑之間有良好的協(xié)同效應。據報道,國外已研究用非晶SiO2粒子替代CPE、ACR等。  

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