Sammenlignende forskning om ADX-600 Acryl Impact Modifier, CPE og MBS i PVC-system

Abstrakt:ADX-600 er en kerne-skal akryl slagmodificerende harpiks (AIM) fremstillet gennem emulsionspolymerisation af vores virksomhed.Produktet kan fungere som slagmodifikator for PVC.ADX-600 AIM kan erstatte CPE og MBS i henhold til sammenligningen af ​​forskellige ydeevneparametre mellem AIM og forskellige PVC-påvirkningsmodifikatorer.De resulterende PVC-produkter viser fremragende mekaniske egenskaber, forarbejdningsydelse og en højere omkostningseffektiv ydeevne.
Søgeord:AIM, CPE, MBS, slagmodifikator, mekaniske egenskaber

Introduktion

PVC fungerer som universel plast med det største udbytte og det brede anvendelsesområde i verden.Det er blevet brugt i vid udstrækning i aspekter som byggematerialer, industriprodukter, dagligt brugte rør, tætningsmaterialer, fibre osv. PVC udviser mange fremragende egenskaber til en bred anvendelse i både industrielle og civile sektorer.Men PVC-harpiks hører til sprøde materialer.Dens kontinuerlige glasfase kan ikke forhindre den drastiske udvidelse af revner under stress og danner til sidst huller og revnet brud.Derfor udviser en sådan slags materiale en dårlig slagfasthed.Denne mangel kan dog overvindes ved tilsætning af slagmodificerende middel i PVC-materialer under deres fremstillings- og støbeproces.

Gode ​​effektmodifikatorer bør have følgende fremragende egenskaber:
(1) En relativt lav forglasningstemperatur Tg;
(2) Kompatibiliteten af ​​selve slagmodificerende middel med PVC-harpiks;
(3) Viskositetstilpasning af slagmodificerende midler med PVC;
(4) Ingen åbenlys negativ indvirkning på PVCs tilsyneladende egenskaber og fysiske og mekaniske egenskaber;
(5) En god vejrbestandighed og kvældningsegenskab.

De almindelige slagmodificerende midler til hård PVC dækker hovedsageligt chloreret polyethylen (CPE), acrylat (ACR), ethylen-vinylacetat-copolymer (EVA), methylmethacrylat-butadien-styren ternær podecopolymer (MBS) og acrylonitril-butadien-styren-copolymer (ABS) ).Blandt dem er det klorerede polyethylen-slagmodificerende middel blevet brugt i vid udstrækning i Kina, og acrylat bliver også i stigende grad vedtaget på grund af dets fremragende egenskaber.Det er blevet en generel bekymring, hvordan man kan forbedre slagfastheden og lette ekstruderingen af ​​plast.
Vores AIM-produkt ADX-600 kan erstatte CPE og MBS.Det kan væsentligt forbedre fluiditeten og den termiske deformation af PVC-smelte og dermed lette PVC-plastificering.De resulterende produkter viser en høj slagstyrke og en god vejrbestandighed, stabilitet og forarbejdningsegenskaber med glat, smuk og meget blank overflade.Dernæst har vi analyseret ACR, CPE og MBS i følgende aspekter.

I. Mekanisme for hærdning af PVC-stødmodifikatorer

Kloreret polyethylen (CPE) tjener som lineære molekyler dispergeret i PVC-matrix i en netværksform.Princippet for slagfasthed er at danne et elastisk netværk i PVC-matrixmateriale for at modstå ydre stød.Et sådant netværk er tilbøjeligt til at deformeres under trækkraft.Dette vil udløse blandingens forskydningsglidning i en vinkel på 30° til 45° fra trækretningen, hvorved der dannes et forskydningsbånd, der absorberer en stor mængde deformationsenergi og forbedrer blandingssystemets fasthed.Ændringerne i spændingsudbytte af materiale under ekstern kraft er vist i de følgende figurer.

p1

ACR og MBS hører til en slags "kerne-skal" copolymer slagmodifikator.Dens kerne tjener som en lavtværbundet elastomer, der spiller hovedroller i styrkeforøgelse og slagfasthed.Dens skal tjener som en højmolekylær polymer med en højere forglasningstemperatur, som spiller hovedroller i at beskytte gummikernen og forbedre kompatibiliteten med PVC.Denne form for modificeringspartikler er lette at adskille og kan fordeles jævnt i PVC-matrix for at danne en "havø"-struktur.Når materialet udsættes for ekstern påvirkning, er gummipartikler med lavt modul tilbøjelige til at deformeres.Samtidig dannes afbinding og hulrum, da materialet drives af PVC-deformation med et højt modul.Hvis disse huller dannes tæt nok, kan matrixlaget mellem gummipartikler give efter og øge materialets sejhed.Det slagfaste princip er vist i nedenstående figur.

certifikat

CPE, ACR og MBS viser forskellig følsomhed over for bearbejdningsstyrke på grund af deres forskellige hærdningsmekanismer.Under forarbejdningen fordeles ACR- og MBS-partikler i PVC-matrixen gennem forskydningsvirkning, der danner en "havø"-struktur og dermed øger materialets fasthed.Selv hvis forarbejdningsstyrken øges yderligere, vil denne struktur ikke blive kompromitteret let.Den bedste hærdende effekt kan kun opnås, da CPE-modificerende middel og PVC blandes i en netværksstruktur, der omslutter primære PVC-partikler.Denne netværksstruktur kan dog let kompromitteres på grund af ændringer i behandlingsintensitet.Derfor er den følsom over for behandlingsintensiteten og gælder for et snævert behandlingsområde.

II.Sammenligning af forskellige egenskaber mellem ADX-600 AIM og forskellige PVC-påvirkningsmodifikatorer

1. Formel til test af basismateriale

Navn Organo-tin varmestabilisator (HTM2010) Calciumstearat Titandioxid PE-6A 312 Calciumcarbonat PVC-1000
Dosering/g 2.0 0,7 4.0 0,6 0,2 5,0 100,0

2. Indvirkning Ejendom

genstande Eksempelnavne Teststandarder Enheder Additiv mængde (phr)
3 4 5 6 7 8
Påvirkning fra udkraget udliggerbjælke ADX-600 ASTM D256 KJ/m2 5,44 6.30 7,78 8,72 9,92 12.02
ACR fra fremmede lande 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
Påvirkning fra hakfri Cantilever bjælke ADX-600 J/m 57,03 63,87 72,79 88,23 100,09 121,32
ACR fra fremmede lande 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. Stræk-/bøjningsegenskaber (alle additivmængder er 6 t.)

genstande Teststandarder Enheder Tekniske indikatorer (ADX-600) Tekniske indikatorer (ACR fra udenlandske lande) Tekniske indikatorer (MBS) Tekniske indikatorer (CPE)
Træk-elasticitetsmodul ASTM D638 MPa 2546,38 2565,35 2500,31 2687,21
Trækforlængelse Udbytte ASTM D638 % 28,38 27,98 26,84 17,69
Trækstyrke ASTM D638 MPa 43,83 43,62 40,89 49,89
Bøjningsmodul ASTM D790 MPa 2561.11 2509,30 2528,69 2678,29
Bøjningsstyrke ASTM D790 MPa 67,39 65,03 66,20 69,27

Analyse: Ifølge ovenstående data om mekaniske egenskaber:
① Under de samme doser er ydeevnen af ​​vores produkt ADX-600 bedre end MBS- og ACR-produkter fra udlandet.Vores produkt kan erstatte dem i samme mængde.
② Under de samme doser er ydeevnen af ​​vores produkt ADX-600 meget højere end CPE.Baseret på flere tests er det blevet verificeret, at 3 doser ADX-600 plus 3 doser CPE kan erstatte brugen af ​​9 doser CPE.De specifikke mekaniske egenskaber er vist som følger.

genstande Teststandarder Enheder Tekniske indikatorer (ADX-600/3phr+CPE/3phr) Tekniske indikatorer (CPE/9phr)
Påvirkning fra udkraget udliggerbjælke ASTM D256 KJ/m2 9,92 9,86
Påvirkning fra hakfri Cantilever bjælke ASTM D256 J/m 97,32 96,98
Træk-elasticitetsmodul ASTM D638 MPa 2250,96 2230,14
Trækforlængelse Udbytte ASTM D638 % 101,25 100,24
Trækstyrke ASTM D638 MPa 34,87 34,25
Bøjningsmodul ASTM D790 MPa 2203,54 2200,01
Bøjningsstyrke ASTM D790 MPa 60,96 60,05

4.Behandling af handlinger
Diagrammet nedenfor viser den reologiske kurve.Rød linje: ADX-600/3phr+CPE/3phr;blå streg: CPE/9phr

certifikat

Balancedrejningsmomenterne for de to er grundlæggende det samme, og plastificeringen af ​​materialet modificeret af ADX-600/3PHr +CPE/3PHR er lidt langsommere, men inden for kontrol i henhold til figuren.Med hensyn til forarbejdning kan 3 doser ADX-600 plus 3 doser CPE derfor erstatte brugen af ​​9 doser CPE.

III.Konklusioner

Gennem sammenligning mellem ADX-600 AIM og CPE og MBS i mekaniske egenskaber og bearbejdningsadfærd er følgende konklusion blevet draget efter objektiv analyse, at 3 doser ADX-600 plus 3 doser CPE kan erstatte brugen af ​​9 doser CPE .ADX-600 AIM demonstrerer bedre omfattende ydeevne, hvis resulterende produkter viser bedre ydeevne og højere omkostningseffektiv ydeevne.
ADC-600 AIM tilhører en acrylatcopolymer med kerne-skal struktur.ACR demonstrerer bedre vejrbestandighed, varmestabilitet og ydeevne-prisforhold end MBS, fordi førstnævnte ikke indeholder nogen dobbeltbinding.Derudover viser ACR også fordelene ved et bredt behandlingsområde, hurtig ekstruderingshastighed, nem kontrol osv. Det anvendes hovedsageligt i hårde og halvhårde PVC-produkter, især til kemiske byggematerialer og udendørsprodukter, såsom profiler, rør, rørfittings, brædder, skummende materialer osv. Det fungerer som en slags slagpåvirkningsmodificerende middel med stor dosering på nuværende tidspunkt og et stort udviklingspotentiale i fremtiden.


Indlægstid: 20-jun-2022