Abstract:ADX-600 este o rășină acrilică modificatoare de impact (AIM) cu miez și înveliș, fabricată prin polimerizare în emulsie de către compania noastră.Produsul poate servi ca modificator de impact pentru PVC.ADX-600 AIM poate înlocui CPE și MBS în funcție de compararea diferiților parametri de performanță între AIM și diferiți modificatori de impact din PVC.Produsele PVC rezultate demonstrează proprietăți mecanice excelente, performanță de procesare și o performanță mai ridicată din punct de vedere al costurilor.
Cuvânt cheie:AIM, CPE, MBS, modificator de impact, proprietăți mecanice
Introducere
PVC-ul servește ca plastic universal cu cel mai mare randament și un domeniu larg de aplicare din lume.A fost utilizat pe scară largă în aspecte precum materiale de construcție, produse industriale, țevi utilizate zilnic, materiale de etanșare, fibre etc. PVC-ul demonstrează multe proprietăți excelente pentru o aplicație largă atât în sectoarele industriale, cât și în cele civile.Cu toate acestea, rășina PVC aparține materialelor fragile.Faza sa de sticlă continuă nu poate împiedica extinderea drastică a fisurilor sub stres și în final formează goluri și rupturi fisurate.Prin urmare, un astfel de material prezintă o rezistență scăzută la impact.Cu toate acestea, acest neajuns poate fi depășit prin adăugarea unui modificator de impact în materialele PVC în timpul procesului de fabricație și turnare.
Modificatorii de impact buni ar trebui să fie prezentați prin următoarele proprietăți excelente:
(1) O temperatură de vitrificare relativ scăzută Tg;
(2) Compatibilitatea modificatorului de impact în sine cu rășina PVC;
(3) Potrivirea vâscozității modificatorilor de impact cu PVC;
(4) Niciun efect negativ evident asupra proprietăților aparente și proprietăților fizice și mecanice ale PVC-ului;
(5) O bună rezistență la intemperii și proprietate de umflare a matriței.
Modificatorii de impact obișnuiți pentru PVC dur acoperă în principal polietilena clorurată (CPE), acrilatul (ACR), copolimerul etilen-acetat de vinil (EVA), copolimerul grefat ternar metacrilat de metil-butadienă-stiren (MBS) și copolimerul acrilonitril-butadienă-stiren (ABS). ).Printre acestea, modificatorul de impact din polietilenă clorură a fost aplicat pe scară largă în China, iar acrilatul este, de asemenea, adoptat din ce în ce mai mult datorită proprietăților sale excelente.A devenit o preocupare generală cum să îmbunătățească rezistența la impact și să faciliteze extrudarea plasticului.
Produsul nostru AIM ADX-600 poate înlocui CPE și MBS.Poate îmbunătăți în mod semnificativ fluiditatea și deformarea termică a PVC-ului topit și, astfel, poate facilita plasarea PVC-ului.Produsele rezultate demonstrează o rezistență ridicată la impact și o bună rezistență la intemperii, stabilitate și proprietăți de prelucrare, cu o suprafață netedă, frumoasă și foarte lucioasă.În continuare, am analizat ACR, CPE și MBS în următoarele aspecte.
I. Mecanismul de întărire prin modificatori de impact PVC
Polietilena clorurată (CPE) servește ca molecule liniare dispersate în matrice de PVC într-o formă de rețea.Principiul rezistenței la impact este acela de a forma o rețea elastică din material matrice PVC pentru a rezista la impactul extern.O astfel de rețea este predispusă să se deformeze sub forța de tracțiune.Acest lucru va declanșa alunecarea de forfecare a amestecului la un unghi de 30° până la 45° față de direcția de tracțiune, formând astfel o bandă de forfecare, absorbind o cantitate mare de energie de deformare și sporind tenacitatea sistemului de amestec.Modificările de curgere la tensiune a materialului sub forță externă sunt prezentate în figurile următoare.
ACR și MBS aparțin unui fel de modificator de impact al copolimerului „core-shell”.Miezul său servește ca un elastomer cu reticulare scăzută, care joacă un rol principal în îmbunătățirea tenacității și rezistența la impact.Învelișul său servește ca un polimer cu o înaltă moleculă, cu o temperatură de vitrificare mai ridicată, care joacă un rol principal în protejarea miezului de cauciuc și îmbunătățirea compatibilității cu PVC.Acest tip de particule modificatoare sunt ușor de separat și pot fi dispersate uniform în matricea PVC, astfel încât să formeze o structură „insulă de mare”.Când materialul este supus unui impact extern, particulele de cauciuc cu modul scăzut sunt predispuse la deformare.În același timp, se formează delipirea și cavitatea, deoarece materialul este antrenat de deformarea PVC-ului cu un modul ridicat.Dacă aceste găuri sunt formate suficient de aproape, stratul de matrice dintre particulele de cauciuc poate produce și spori tenacitatea materialului.Principiul rezistenței la impact este prezentat în figura de mai jos.
CPE, ACR și MBS demonstrează o sensibilitate diferită la rezistența la prelucrare datorită mecanismului lor diferit de întărire.În timpul procesării, particulele de ACR și MBS sunt distribuite în matricea PVC prin acțiune de forfecare, formând o structură „insulă de mare” și sporind astfel tenacitatea materialului.Chiar dacă puterea de procesare crește în continuare, această structură nu va fi compromisă ușor.Cel mai bun efect de întărire poate fi îndeplinit doar atunci când modificatorul CPE și PVC sunt amestecate într-o structură de rețea care învelește particulele primare de PVC.Cu toate acestea, această structură de rețea poate fi ușor compromisă din cauza modificărilor intensității procesării.Prin urmare, este sensibil la intensitatea procesării și se aplică unui interval de procesare îngust.
II.Comparație a diferitelor proprietăți între ADX-600 AIM și diferiți modificatori de impact PVC
1. Formula de testare a materialelor de bază
| Nume | Stabilizator de căldură Organo-stan (HTM2010) | Stearat de calciu | Dioxid de titan | PE-6A | 312 | Carbonat de calciu | PVC-1000 |
| Dozaj/g | 2.0 | 0,7 | 4.0 | 0,6 | 0,2 | 5.0 | 100,0 |
2. Proprietatea de impact
| Articole | Nume eșantioane | Standarde de testare | Unități | Cantitatea de aditiv (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Impact de la grinda cantilever crestă | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7,78 | 8,72 | 9,92 | 12.02 |
| ACR din străinătate | KJ/m2 | 4,62 | 5.01 | 7,68 | 8.51 | 9,63 | 11.85 | ||
| MBS | KJ/m2 | 5.32 | 5.39 | 7,52 | 8,68 | 9,78 | 11.99 | ||
| CPE | KJ/m2 | 3,54 | 4.25 | 5.39 | 6.32 | 7.01 | 8.52 | ||
| Impact de la grinda cantilever fără crestături | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63,87 | 72,79 | 88,23 | 100.09 | 121,32 | |
| ACR din străinătate | J/m | 46.31 | 50,65 | 72,55 | 85,87 | 97,92 | 119,25 | ||
| MBS | J/m | 53.01 | 62.07 | 71.09 | 87,84 | 99,86 | 120,89 | ||
| CPE | J/m | 21.08 | 37.21 | 47,59 | 59,24 | 70,32 | 82.21 | ||
3. Proprietăți de întindere / îndoire (Toată cantitatea de aditiv este de 6phr)
| Articole | Standarde de testare | Unități | Indicatori tehnici (ADX-600) | Indicatori tehnici (ACR din țări străine) | Indicatori tehnici (MBS) | Indicatori tehnici (CPE) |
| Modulul de elasticitate la tracțiune | ASTM D638 | MPa | 2546,38 | 2565,35 | 2500,31 | 2687,21 |
| Randamentul de alungire la tracțiune | ASTM D638 | % | 28.38 | 27,98 | 26.84 | 17.69 |
| Rezistență la tracțiune | ASTM D638 | MPa | 43,83 | 43,62 | 40,89 | 49,89 |
| Modulul de îndoire | ASTM D790 | MPa | 2561,11 | 2509,30 | 2528,69 | 2678,29 |
| Rezistență la îndoit | ASTM D790 | MPa | 67,39 | 65.03 | 66,20 | 69,27 |
Analiză: Conform datelor de mai sus privind proprietățile mecanice:
① În aceleași doze, performanța produsului nostru ADX-600 este mai bună decât cea a produselor MBS și ACR din țări străine.Produsul nostru le poate înlocui în cantitate egală.
② Sub aceleași doze, performanța produsului nostru ADX-600 este mult mai mare decât cea a CPE.Pe baza testelor multiple, s-a verificat că 3 doze de ADX-600 plus 3 doze de CPE pot înlocui utilizarea a 9 doze de CPE.Proprietățile mecanice specifice sunt prezentate după cum urmează.
| Articole | Standarde de testare | Unități | Indicatori tehnici (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Indicatori tehnici (CPE/9phr) |
| Impact de la grinda cantilever crestă | ASTM D256 | KJ/m2 | 9,92 | 9,86 |
| Impact de la grinda cantilever fără crestături | ASTM D256 | J/m | 97,32 | 96,98 |
| Modulul de elasticitate la tracțiune | ASTM D638 | MPa | 2250,96 | 2230,14 |
| Randamentul de alungire la tracțiune | ASTM D638 | % | 101.25 | 100,24 |
| Rezistență la tracțiune | ASTM D638 | MPa | 34,87 | 34.25 |
| Modulul de îndoire | ASTM D790 | MPa | 2203,54 | 2200.01 |
| Rezistență la îndoit | ASTM D790 | MPa | 60,96 | 60.05 |
4.Acțiuni de procesare
Diagrama de mai jos prezintă curba reologică.Linie roșie: ADX-600/3phr+CPE/3phr;linie albastră: CPE/9phr
Cuplurile de echilibrare ale celor două sunt practic aceleași, iar plastificarea materialului modificat de ADX-600/3PHr +CPE/3PHR este puțin mai lentă, dar sub control conform figurii.Prin urmare, în ceea ce privește procesarea, 3 doze de ADX-600 plus 3 doze de CPE pot înlocui utilizarea a 9 doze de CPE.
III.Concluzii
Prin compararea între ADX-600 AIM și CPE și MBS în ceea ce privește proprietățile mecanice și comportamentele de procesare, s-a tras o analiză obiectivă următoarea concluzie că 3 doze de ADX-600 plus 3 doze de CPE pot înlocui utilizarea a 9 doze de CPE .ADX-600 AIM demonstrează o performanță cuprinzătoare mai bună, ale cărei produse rezultate arată performanțe mai bune și performanțe mai rentabile.
ADC-600 AIM aparține unui copolimer acrilat cu structură miez-înveliș.ACR demonstrează o rezistență mai bună la intemperii, stabilitate la căldură și raport performanță-preț decât MBS, deoarece primul nu conține o legătură dublă.În plus, ACR afișează, de asemenea, avantajele unei game largi de procesare, vitezei rapide de extrudare, controlului ușor etc. Este aplicat în principal în produse PVC dure și semidure, în special pentru materiale de construcții chimice și produse de exterior, cum ar fi profile, țevi, fitinguri pentru țevi, plăci, materiale spumante etc. Servește ca un fel de modificator de impact cu doze mari în prezent și potențial uriaș de dezvoltare în viitor.
Ora postării: 20-jun-2022