Klasifikace a výběr modifikátoru PVC
Podle funkce a modifikačních charakteristik modifikátoru PVC může být rozdělen do šesti skupin
① Modifikátor nárazu s vysokou účinností: používá se v neprůhledné směsi odolné proti nárazu.
② Transparentní modifikátor nárazu: tento modifikátor se používá tam, kde jsou požadovány optické a rázové vlastnosti.
③ Modifikátor deformace za tepla: používá se ke zlepšení rozsahu teplot zpracování směsi PVC.
④ Běžný modifikátor: používá se ke zlepšení odolnosti proti nárazu, pevnosti při vysokých teplotách a pružnosti při nízkých teplotách.
⑤ Modifikátor odolný vůči povětrnostním vlivům: tento modifikátor lze použít ve venkovních aplikacích, aby se zabránilo ultrafialové fotodegradaci.
⑥ Pomůcky pro zpracování: zlepšují vlastnosti taveniny PVC snížením doby tání.
1 vysoce účinný modifikátor nárazu
Vysoce účinné modifikátory nárazu, jako jsou ABS a MBS, mají synergický účinek na zlepšení odolnosti PVC proti nárazu. Proto přidání malého množství modifikátoru do PVC může získat vysokou odolnost proti nárazu a zvýšit flexibilitu PVC, aniž by došlo ke zjevné změně mechanických vlastností směsi. Molekulová hmotnost PVC určuje množství modifikátoru nárazu. Čím vyšší je molekulová hmotnost, tím méně modifikátoru je potřeba. Konečné použití produktu určuje požadovanou molekulovou hmotnost směsi PVC. Například nízkomolekulární PVC se nejlépe zpracovává metodou živé plísně; PVC s vysokou molekulovou hmotností se zpracovává trubkovým vytlačováním. Typické aplikace vysoce účinných modifikátorů rázů jsou pro PVC trubky, vstřikovací směsi a válcované neprůhledné fólie a plechy.
2 transparentní modifikátor nárazu
Jako neprůhledný modifikátor může transparentní modifikátor nárazu poskytnout některé další vlastnosti ve směsi PVC, jako je šíření světla, lehká mlha a index žlutosti. Má nízký index lomu a změnu barvy. V procesu emulze pro přípravu modifikátorů ABS a MBS jsou optické vlastnosti potřebné k udržení průhlednosti dosaženy pomocí Rovnání indexu lomu PVC a modifikátoru. Řízením velikosti částic kaučukové matrice v úzkém distribučním rozsahu 1 000 až 3 000 a byl získán účinek odolnosti proti nárazu; Bilance kompatibility / nekompatibility (odolnost proti nárazu) byla získána pomocí parametrů rozpustnosti roubovaných s / an nebo MMA / s. Typickými aplikacemi tohoto druhu modifikátoru jsou transparentní kalandrovaná fólie, obalový list a foukaná láhev z PVC.
3 modifikátor deformace za tepla
Modifikátor tepelné deformace může zlepšit efektivní tepelnou provozní teplotu PVC. Každé přidání modifikátoru jej může zlepšit. Přidání modifikátoru tepelné deformace do PVC může také zvýšit tuhost a minimalizovat účinek na pevnost v tahu, ale často to oslabuje rázovou pevnost. Tento druh modifikátoru je obvykle tvořen vícesložkovým α- Je složen z methylstyrenu / akrylonitrilu (AMSAN) nebo glutaimidu. U polymeru AMS je tepelná deformovatelnost PVC zvýšena v důsledku sterické zábrany methylové skupiny navázané na styren. Díky své heterocyklické struktuře může glutaimidový polymer zvýšit tuhost polymerového řetězce, a tím zvýšit tepelnou deformovatelnost matrice z PVC. Aplikace modifikátoru deformace za tepla zahrnuje vinylový nástěnný panel, žáruvzdorný profil a vložku automobilového přístrojového listu, která vyžaduje lisovací stálost.
4 obyčejný modifikátor
Běžným modifikátorem je polotvrdý modifikátor pro směs polotvrdého PVC a je to typický modifikátor ABS, který obsahuje méně butadienu a více neporušeného plně tuhého poly (s / an). Tyto modifikátory mají dvě fáze tuhosti a guma, díky které má polotvrdá směs mnoho vlastností. Tuhé materiály s vysokou molekulovou hmotností mají vlastnosti tváření za tepla a dobrou retenční rychlost. Mezi typické použití běžného modifikátoru patří list přístrojové desky automobilu, materiál krycího plechu ABS zavazadlového prostoru a profil automobilu.
5 modifikátor odolný proti povětrnostním vlivům
Odolný vůči povětrnostním vlivům a modifikátor nárazu má zabránit degradaci ultrafialového světla. Stejně jako MBS a ABS nejsou modifikátory butadienu vhodné pro venkovní použití, pokud nemají na vnější vrstvě vrstvu odolnou proti UV záření. V části butadienu s dvojitým řetězcem mohou ultrafialové paprsky rozbít kostru nenasyceného uhlíkového řetězce a způsobit, že modifikace bude křehká oxidací a jinými degradačními reakcemi. Modifikátor se silnou odolností proti UV záření je podobný MBS a ABS, ale jako spojovací fázi mají akrylát nebo 2-ethylhexylakrylát. Polymerní řetězec těchto složek neobsahuje dvojitý řetězec a neexistuje žádný výchozí bod degradační reakce. Tento druh modifikátoru se obvykle nazývá modifikátor systému kyseliny akrylové a používá se hlavně v nástěnných panelech z PVC, okenních profilech a dalších aplikacích, které musí být odolné vůči povětrnostním vlivům. Pokud jsou použity venku, mají určitou odolnost proti nárazu, ale účinek není tak účinný jako ABS nebo MBS.
Dalším modifikátorem odolným vůči povětrnostním vlivům, který lze použít venku, je CPE (chlorovaný polyetylen). Modifikační činidlo není příliš účinné a modifikační účinek není příliš dobrý. Houževnatost PVC matrice je zvýšena mechanismem podobným plastifikaci (nebo sítí, která prochází navzájem).
6 pomocných prostředků pro zpracování
Vlastnosti taveniny a taveniny lze zvýšit přidáním pomocných látek do komplexu PVC. Typickými pomocnými látkami pro zpracování jsou polymery s velmi vysokou molekulovou hmotností, jako je mma / ea, styren, MMA / S / an nebo S / an atd. Používá se hlavně ve směsi PVC a jeho dávkování je obecně 1 díl nebo méně pro Suchá směs PVC. Funkcí výrobku je podporovat tání směsi zvýšením tření mezi PVC a vnitřním povrchem kovu míchacího zařízení. Při pěnění z PVC je velmi účinné řízení viskozity tání PVC díky poly (SAN) s vysokou molekulovou hmotností a poly MMA / S / an. V plastikářském průmyslu jsou tyto různé modifikátory zodpovědné za jejich příslušné role a je vyžadována odolnost každého specifického polymeru proti nárazu. Modifikátor lze správně vybrat pouze porovnáním kontroly tekutosti, ceny, stability a velikosti částic.
Vlastnosti a použití modifikátoru PVC
V současné době se CPE v Číně používá hlavně jako nárazuvzdorný prostředek PVC, zatímco v zahraničí se používá hlavně MBS a ACR (akrylátové kopolymery), stále se používají ABS (kopolymer akrylonitril -butadien -styren) a EVA (kopolymer ethylen -vinylacetátu). Pryskyřice MBS je druh modifikátoru nárazu s vynikajícími komplexními vlastnostmi, zejména transparentností a koordinací.
Konkrétní srovnání je následující:
Průhlednost: MBS> ACR> CPE, EVA
Zpracovatelnost: MBS, acr &> cpe &> eva
Kompatibilita: MBS> ACR> CPE> EVA
Pryskyřice MBS má lepší odolnost proti nárazu než EVA, ale je horší než ACR, CPE a ABS. MBS se v odolnosti vůči povětrnostním vlivům blíží ABS, ale je horší než ostatní tři. MBS ve světelné a tepelné stabilitě je také blízko ABS, ale nižší než acr. a CPE. Je třeba zdůraznit, že pryskyřice MBS hraje důležitou roli při zpracování transparentních výrobků z PVC pryskyřice, které nelze nahradit. Pryskyřice MBS může zlepšit rázovou pevnost PVC 5–6krát a účinek pevnosti v tahu a prodloužení je velmi malý.
Modifikátor nárazu z PVC lze také považovat za změkčovadlo a modifikátor rázu používaný pro PVC pryskyřici je následující:
(1) CPE
CPE je přední modifikátor nárazu v Číně, zejména ve výrobě trubek z PVC a profilů, většina továren používá CPE. Množství adice je obecně 5-15. CPE lze použít ve spojení s jinými tvrdidly, jako je kaučuk, EVA atd., Což má lepší účinek, ale přísady do kaučuku nemohou odolat stárnutí.
Výběr modifikátoru nárazu pro CPE
1) Modely CPE v Číně jsou obecně označeny 135a, 140B, 239c atd., Mezi nimiž první číslice 1 a 2 představují velikost zbytkové krystalinity (hodnota TAC), 1 představuje hodnotu TAC 0–10%, 2 představuje Hodnota TAC &> 10%, druhá a třetí číslice udávají obsah chloru, například 35 pro obsah chloru, a ABC pro poslední číslici, která se používá k označení molekulové hmotnosti PE surovin. A je největší a C je minimum.
2) Vliv molekulární hmotnosti: CPE má největší molekulovou hmotnost a velkou viskozitu tání. Jeho viskozita nejvíce odpovídá PVC a nejlepší disperzní efekt je v PVC, které může tvořit ideální síť jako disperzní forma. Proto je jako modifikátor PVC obecně zvolen materiál typu CPE A.
3) Hodnota TAC: Hodnota TAC udává obsah PE krystalu a amorfního v molekule CPE, což do určité míry odráží distribuci atomů chloru v molekule CPE. Vyšší hodnota TAC znamená, že segment řetězce PE krystalizuje více, zatímco segment řetězce PE má špatnou kompatibilitu s PVC. Pokud je hodnota TAC malá, CPE s PVC má dobrou kompatibilitu. CPE s hodnotou TAC nižší než 5 je obecně vybrán jako modifikátor nárazu.
Známky CPE jsou nerovnoměrné a existují dva druhy špatných CPE. Jedním z nich je nedostatek technických podmínek v některých továrnách a zpětný chlorační proces. Druhý se přímo mísí s určitým množstvím uhličitanu vápenatého nebo prášku mastku v čistém CPE, aby se provedla nekalá soutěž. V procesu PVC se tyto špatné CPE používají jako modifikátory pro zpracování PVC. Aby výrobky z PVC dosáhly účelu proti nárazu a tvrdnutí, množství CPE se nevyhnutelně zvýší, což povede ke zvýšení doby plastifikace a snížení vyvažovacího momentu, čímž se prodlouží doba k dosažení rovnovážného momentu. To vše sníží celkový výkon produktu a zvýší rychlost šrotu. Proto je samozřejmé, že použití levné, ale nižší CPE snižuje nebo zvyšuje výrobní náklady!
(2) ACR
Alias: pomocné látky pro zpracování PVC, změkčovadlo tuhého polymeru z PVC
Hlavní složky: methylakrylát, akrylát atd
Charakter: výrobek je bílý prášek, viskozita 0,2-13,5, rychlost procházení sítem 40 ok je vyšší než 99,0, zjevná hustota je 0,35-0,55, obsah těkavých látek je menší než 1,5
Funkce:
1. Má dobrou kompatibilitu a dobrou disperzi s PVC a je zabalen do molekulárního řetězce PVC, aby podporoval plastifikaci taveniny PVC, účinně snižoval teplotu tání PVC a zlepšoval odolnost výrobků vůči povětrnostním vlivům na základě malých úspor energie ;
2. Může změnit reologické chování taveniny PVC, zlepšit tekutost PVC materiálu a usnadnit vytlačování a zajistit stabilitu dlouhodobého zpracování;
3. Může zlepšit pevnost taveniny PVC materiálu, vyhnout se lomu taveniny, vyřešit problémy s povrchem, jako je žraločí kůže, a zlepšit vnitřní kvalitu a lesk povrchu produktů;
4. Může účinně zabránit kolísání tlaku a jizvě toku způsobené vytlačováním a vstřikováním a účinně se vyhnout povrchovým problémům, jako je zvlnění a přechod zebry;
5. Může zlepšit povrchový lesk výrobku díky rovnoměrné plastifikaci a může také pomoci zlepšit pevnost v tahu, rázovou houževnatost, prodloužení při přetržení a další mechanické vlastnosti výrobků;
6. Může výrazně omezit ukládání různých přísad, jako jsou stabilizátory, pigmenty, vápenatý prášek a další zpracovávané produkty.
7. Pěnový regulátor může účinně upravovat hustotu a velikost bublinového otvoru a může výrazně zlepšit pevnost taveniny PVC materiálu, čímž účinně obalí pěnový plyn, vytvoří jednotnou voštinovou strukturu, zabrání úniku plynu a sníží produkt hustota;
8. Dobrá vlastnost odstraňování kovů, protože patří k polymernímu materiálu, nezpůsobí problémy se srážením jako maziva.
Klasifikace:
Podle rozdílu viskozity jej můžeme rozdělit na: nízkou viskozitu, střední viskozitu a vysokou viskozitu; Nízká viskozita je 0,2 až 4,0, což se obvykle používá u průhledných fólií, archů atd .; Střední viskozita od 4,0 do 11,0, obvykle se používá pro profil, potrubí, potrubí, potrubí atd .; Obecná viskozita s vysokou viskozitou je 11,0-13,5, která se obecně používá pro pěnové desky, pěnový dřevoplast atd.
Podle různých funkcí je lze rozdělit na: běžné pomocné prostředky pro zpracování (například hf-401, 175, 20, 801 atd.) A regulátory pěnění (jako hf-90, 901, 922, 921 atd.) ; V Číně regulátory pěnění obecně označují pomocné látky pro zpracování akrylátu s viskozitou vyšší než 10,0 nebo vyšší než 11,0 a referenční dávka je 4,0-12,0 dílů nebo více; Mezi běžné pomocné prostředky pro zpracování patří napěňovací kondicionér, pomocné prostředky pro zpracování a obecné prostředky pro zpracování s referenční dávkou 0,5 až 2,5 dílu.
Výrobek lze použít v kombinaci se stabilizátorem, vnitřními a vnějšími mazivy, plnivy, pigmenty atd. A synergický účinek je lepší bez nežádoucích reakcí. Vlastnosti použitých produktů podle dávkování se zjevně zlepšily, účinek se výrazně nezlepšil, dokonce způsobuje, že je pevnost taveniny příliš velká, tekutost zpracování je špatná, produkty žloutnou atd.
(3) MBS
Pryskyřice MBS je ternární kopolymer methylmethakrylátu (m), butadienu (b), styrenu (ů), který se používá hlavně při zpracování a tváření PVC. Může zlepšit jeho rázovou pevnost za předpokladu nedestruktivních inherentních vlastností PVC pryskyřice. Propustnost produktů může dosáhnout 90%. Transparentnost a odolnost proti stárnutí UV jsou vynikající výhody.
MBS je tužidlo struktury jádro-plášť. Vnější skořepina je MMA, vnitřní jádro je gumové, skořepina je kompatibilní (MMA: dobrá kompatibilita s aplikační matricí), jádro: Pryž (pro absorpci nárazu se používá butadienový kaučuk), výrobek je bílý amorfní prášek, částice jsou jsou jednotné a mají dobrou chemickou stabilitu a termoplastické vlastnosti a jsou nerozpustné ve vodě a ethanolu a lze je expandovat v butanonu a trichlormethanu.
MBS, jako jeden z nejdůležitějších modifikátorů nárazu PVC, má parametry rozpustnosti 94-9,5, což je blízko parametru rozpustnosti PVC, takže má dobrou kompatibilitu s PVC. Jeho největší vlastností je, že po přidání PVC lze vyrábět transparentní výrobky. Obecně lze říci, že 10–17 dílů PVC může zvýšit rázovou pevnost 6–15krát, ale pokud je obsah MBS větší než 30 dílů, rázová pevnost PVC se sníží. MBS má dobrou rázovou vlastnost, dobrou průhlednost a propustnost světla více než 90%. Současně má malý vliv na další vlastnosti pryskyřice, jako je pevnost v tahu a prodloužení při přetržení. MBS je vysoká cena a často se používá v kombinaci s jinými modifikátory nárazu, jako jsou EAV, CPE, SBS atd. MBS není dobrá v tepelné odolnosti a špatná v odolnosti vůči povětrnostním vlivům. Není vhodný pro dlouhodobé venkovní použití. Obecně se nepoužívá jako modifikátor nárazu pro výrobu plastových dveřních a okenních profilů.
Mezi běžně používané značky MBS patří: romenhas 2620, Korea LG EM500, Zhongyuan m521701 atd.
(4) ABS
ABS je ternární kopolymer styrenu (40% - 50%), butadienu (25% - 30%), akrylonitrilu (25% - 30%), který se používá hlavně jako technické plasty a modifikace rázů z PVC. Účinek modifikace nárazu při nízkých teplotách je také dobrý. Když obsah ABS dosáhne 50 dílů, rázová houževnatost PVC může být stejná jako u čistého ABS. Množství ABS je obecně 5-20 dílů a odolnost ABS vůči povětrnostním vlivům je špatná, což není vhodné pro dlouhodobé venkovní použití. Obecně se nepoužívá jako modifikátor nárazu pro výrobu plastových dveřních a okenních profilů.
(5) EVA
EVA je kopolymer ethylenu a vinylacetátu. Zavedení vinylacetátu mění krystalinitu polyethylenu. Obsah vinylacetátu je špatný a index lomu EVA a PVC je odlišný, takže je obtížné získat transparentní výrobky. Proto se EVA často používá s jinými pryskyřicemi odolnými proti nárazu. Přidané množství EVA je menší než 10 dílů.
Kromě toho je gumový nárazový modifikátor také tužidlem s vynikajícím výkonem. Hlavní odrůdy jsou: EPR, EPDM, NBR a SBR, přírodní kaučuk, cis-sbr, neopren, polyisobutylen a butadienový kaučuk. Nejčastěji se používají EPR, EPDM a NBR, které vynikají odolností proti nárazu při nízkých teplotách, ale nejsou odolné proti stárnutí. Tento druh modifikátoru nárazu se nepoužívá v plastových profilech dveří a oken.
