Abstract:ADX-600 is een kern-schaal acryl impact modifier hars (AIM) vervaardigd door emulsiepolymerisatie door ons bedrijf.Het product kan dienen als impactmodificator voor PVC.ADX-600 AIM kan CPE en MBS vervangen volgens de vergelijking van verschillende prestatieparameters tussen AIM en verschillende PVC-impactmodifiers.De resulterende PVC-producten vertonen uitstekende mechanische eigenschappen, verwerkingsprestaties en een hogere kosteneffectieve prestatie.
trefwoord:AIM, CPE, MBS, impactmodificator, mechanische eigenschappen
Invoering
PVC dient als universele kunststof met de grootste opbrengst en het brede toepassingsgebied in de wereld.Het is op grote schaal gebruikt in aspecten zoals bouwmaterialen, industriële producten, dagelijks gebruikte buizen, afdichtingsmaterialen, vezels, enz. PVC vertoont vele uitstekende eigenschappen voor een brede toepassing in zowel industriële als civiele sectoren.PVC-hars behoort echter tot brosse materialen.De continue glasfase kan de drastische uitzetting van scheuren onder spanning niet voorkomen en vormt uiteindelijk openingen en gescheurde breuken.Daarom vertoont een dergelijk materiaal een slechte slagvastheid.Deze tekortkoming kan echter worden overwonnen door toevoeging van impactmodificator aan PVC-materialen tijdens hun fabricage- en vormproces.
Goede impactmodifiers moeten worden gekenmerkt door de volgende uitstekende eigenschappen:
(1) Een relatief lage verglazingstemperatuur Tg;
(2) De compatibiliteit van de impactmodifier zelf met PVC-hars;
(3) Viscositeitsaanpassing van impactmodificatoren met PVC;
(4) Geen duidelijk nadelig effect op de schijnbare eigenschappen en de fysieke en mechanische eigenschappen van PVC;
(5) Een goede weersbestendigheid en matrijzenzwellend bezit.
De gebruikelijke impactmodificatoren voor hard PVC omvatten voornamelijk gechloreerd polyethyleen (CPE), acrylaat (ACR), ethyleen-vinylacetaatcopolymeer (EVA), methylmethacrylaat-butadieen-styreen ternair entcopolymeer (MBS) en acrylonitril-butadieen-styreencopolymeer (ABS). ).Onder hen is de slagvastheidsmodificator van gechloreerd polyethyleen op grote schaal toegepast in China en acrylaat wordt ook steeds vaker gebruikt vanwege zijn uitstekende eigenschappen.Het is een algemene zorg geworden hoe de slagvastheid te verbeteren en de extrusie van kunststof te vergemakkelijken.
Ons AIM-product ADX-600 kan CPE en MBS vervangen.Het kan de vloeibaarheid en thermische vervorming van PVC-smelt aanzienlijk verbeteren en zo PVC-plasticatie vergemakkelijken.De resulterende producten vertonen een hoge slagvastheid en een goede weersbestendigheid, stabiliteit en verwerkingseigenschappen met een glad, mooi en hoogglanzend oppervlak.Vervolgens hebben we ACR, CPE en MBS geanalyseerd op de volgende aspecten.
I. Mechanisme van taaiheid door PVC-impactmodificatoren
Gechloreerd polyethyleen (CPE) dient als lineaire moleculen gedispergeerd in PVC-matrix in een netwerkvorm.Het principe van slagvastheid is het vormen van een elastisch netwerk in PVC-matrixmateriaal om externe impact te weerstaan.Een dergelijk netwerk is vatbaar voor vervorming onder trekkracht.Dit zal de afschuifslip van het mengsel veroorzaken onder een hoek van 30° tot 45° vanuit de trekrichting, waardoor een afschuifband wordt gevormd, een grote hoeveelheid vervormingsenergie wordt geabsorbeerd en de taaiheid van het mengsysteem wordt verbeterd.De veranderingen in de spanningsopbrengst van materiaal onder externe kracht wordt weergegeven in de volgende figuren.
ACR en MBS behoren tot een soort "core-shell" copolymeer-impactmodificator.De kern dient als een laag verknoopt elastomeer, dat een belangrijke rol speelt bij het verbeteren van de taaiheid en slagvastheid.De schaal dient als een hoogmoleculair polymeer met een hogere verglazingstemperatuur, die een belangrijke rol speelt bij het beschermen van de rubberen kern en het verbeteren van de compatibiliteit met PVC.Dit soort modificerende deeltjes zijn gemakkelijk te scheiden en kunnen gelijkmatig in de PVC-matrix worden gedispergeerd om een "zee-eiland" -structuur te vormen.Wanneer het materiaal onderhevig is aan externe schokken, zijn rubberdeeltjes met een lage modulus vatbaar voor vervorming.Tegelijkertijd worden onthechting en holte gevormd als het materiaal wordt aangedreven door PVC-vervorming met een hoge modulus.Als die gaten dicht genoeg worden gevormd, kan de matrixlaag tussen rubberdeeltjes de taaiheid van het materiaal opbrengen en verbeteren.Het slagvaste principe is weergegeven in onderstaande figuur.
CPE, ACR en MBS vertonen verschillende gevoeligheid voor bewerkingssterkte vanwege hun verschillende hardingsmechanismen.Tijdens de verwerking worden ACR- en MBS-deeltjes verdeeld in de PVC-matrix door middel van afschuiving, waardoor een "zee-eiland" -structuur wordt gevormd en zo de taaiheid van het materiaal wordt verbeterd.Zelfs als de verwerkingskracht verder toeneemt, zal deze structuur niet gemakkelijk worden aangetast.Het beste versterkende effect kan alleen worden bereikt als CPE-modificator en PVC worden gemengd tot een netwerkstructuur die primaire PVC-deeltjes omhult.Deze netwerkstructuur kan echter gemakkelijk worden aangetast als gevolg van veranderingen in de verwerkingsintensiteit.Daarom is het gevoelig voor de verwerkingsintensiteit en is het van toepassing op een smal verwerkingsbereik.
II.Vergelijking van verschillende eigenschappen tussen ADX-600 AIM en verschillende PVC-impactmodifiers
1. Formule voor het testen van basismateriaal
| Naam | Organo-tin Hittestabilisator (HTM2010) | Calciumstearaat | Titaandioxide | PE-6A | 312 | Calciumcarbonaat | PVC-1000 |
| Dosering/g | 2.0 | 0,7 | 4.0 | 0,6 | 0.2 | 5.0 | 100.0 |
2. Impacteigenschap
| Artikelen | Voorbeeldnamen | Testnormen | Eenheden | Additief bedrag (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Impact van ingekeepte vrijdragende balk | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7.78 | 8.72 | 9,92 | 12.02 |
| ACR uit het buitenland | 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 van inkepingvrije vrijdragende balk | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63,87 | 72,79 | 88.23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR uit het buitenland | 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. Rek- / buigeigenschappen (alle additieve hoeveelheden zijn 6 phr)
| Artikelen | Testnormen | Eenheden | Technische indicatoren (ADX-600) | Technische indicatoren (ACR uit het buitenland) | Technische indicatoren (MBS) | Technische indicatoren (CPE) |
| Trekelasticiteitsmodulus | ASTM D638 | MPa | 2546,38 | 2565.35 | 2500.31 | 2687,21 |
| Trekverlenging Opbrengst | ASTM D638 | % | 28.38 | 27,98 | 26,84 | 17,69 |
| Treksterkte | ASTM D638 | MPa | 43.83 | 43.62 | 40.89 | 49.89 |
| Buigmodulus | ASTM D790 | MPa | 2561.11 | 2509.30 | 2528.69 | 2678,29 |
| Buigkracht | ASTM D790 | MPa | 67.39 | 65.03 | 66.20 | 69.27 |
Analyse: Volgens de bovenstaande gegevens over mechanische eigenschappen:
① Bij dezelfde doseringen zijn de prestaties van ons product ADX-600 beter dan die van MBS- en ACR-producten uit het buitenland.Ons product kan ze in gelijke hoeveelheid vervangen.
② Bij dezelfde doseringen zijn de prestaties van ons product ADX-600 veel hoger dan die van CPE.Op basis van meerdere tests is vastgesteld dat 3 doses ADX-600 plus 3 doses CPE het gebruik van 9 doses CPE kunnen vervangen.De specifieke mechanische eigenschappen worden als volgt weergegeven.
| Artikelen | Testnormen | Eenheden | Technische indicatoren (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Technische indicatoren (CPE/9phr) |
| Impact van ingekeepte vrijdragende balk | ASTM D256 | KJ/m2 | 9,92 | 9.86 |
| Impact van inkepingvrije vrijdragende balk | ASTM D256 | J/m | 97.32 | 96,98 |
| Trekelasticiteitsmodulus | ASTM D638 | MPa | 2250,96 | 2230.14 |
| Trekverlenging Opbrengst | ASTM D638 | % | 101,25 | 100.24 |
| Treksterkte | ASTM D638 | MPa | 34,87 | 34.25 |
| Buigmodulus | ASTM D790 | MPa | 2203.54 | 2200.01 |
| Buigkracht | ASTM D790 | MPa | 60,96 | 60.05 |
4. Verwerkingsacties
Het onderstaande diagram toont de reologische curve.Rode lijn: ADX-600/3phr+CPE/3phr;blauwe lijn: CPE/9phr
De balansmomenten van de twee zijn in principe hetzelfde, en de plastificatie van het materiaal dat is gemodificeerd door ADX-600/3PHr +CPE/3PHR is iets langzamer maar binnen controle volgens de afbeelding.Daarom kunnen in termen van verwerking 3 doses ADX-600 plus 3 doses CPE het gebruik van 9 doses CPE vervangen.
III.conclusies
Door vergelijking tussen de ADX-600 AIM en de CPE en MBS in mechanische eigenschappen en verwerkingsgedrag, is op objectieve analyse de volgende conclusie getrokken dat 3 doses ADX-600 plus 3 doses CPE het gebruik van 9 doses CPE kunnen vervangen .ADX-600 AIM demonstreert betere uitgebreide prestaties, waarvan de resulterende producten betere prestaties en hogere kosteneffectieve prestaties laten zien.
ADC-600 AIM behoort tot een acrylaatcopolymeer met kern-schilstructuur.ACR demonstreert de betere weersbestendigheid, hittestabiliteit en prestatie-prijsverhouding dan MBS, omdat de eerste geen dubbele binding bevat.Bovendien vertoont ACR ook de voordelen van een breed verwerkingsbereik, hoge extrusiesnelheid, eenvoudige controle, enz. Het wordt voornamelijk toegepast in harde en halfharde PVC-producten, vooral voor chemische bouwmaterialen en buitenproducten, zoals profielen, buizen, pijpfittingen, platen, schuimmaterialen, enz. Het dient als een soort impactmodificator met een grote dosering op dit moment en een enorm ontwikkelingspotentieel in de toekomst.
Posttijd: 20 juni-2022