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提高PVC耐热性的方法

提高PVC耐热性的方法
提高PVC耐热性的方法

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提高PVC耐热性的方法

1 VC共聚物

V C(氯乙烯)与其它单体共聚树脂的组成中若含有极性或大基团的组分.则共聚物的热变形温度相应增加.耐热性比PVC好.制得耐热制品。PVC的软化温度为78℃.而共聚物氯乙烯-偏氯乙烯、氯乙烯一甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯一丙烯睛的软化温度分别为100~130、85 、140~150℃。

2 PVC氯化

氯化聚氯乙烯是由PVC树脂氯化而制得的.其含氯量为62%~68%。氯化聚氯乙烯可在100℃下连续使用(比PVC高20~35℃).最高使用温度可达100~ 105℃.且化学稳定性、难燃性、耐寒性均优于PVC。但氯化设备防腐要求较严.树脂不易加工,冲击韧性较差又制约了它的应用和发展。

3 PVC交联

交联PVC可用辐射交联法和化学交联法来制取。交联后的PVC制品比普通PVC制品机械强度高、尺寸稳定性好、耐热变形、耐磨、耐化学药品等性能优良.辐射交联电线可在100~110℃下连续使用。

4 PVC与其它聚合物共混

PVC与其它聚合物按一定比例混合.共混物的性能(充分相容)与PVC相比有所提高。因为相容性的两种聚合物混炼后可以达到分子级互融.形成单相结构.从而使共混物性能得到补充和加强如PVC/

PS .PVC/PE .PVC/CPVC等。

5 加入耐热改性剂

耐热改性剂是为了提高PVC耐热性而研发生产的具有较高耐热性的一类聚合物。(1)聚戊二酰亚胺:由聚甲基丙烯酸甲酯与CH3NH4反应制得:(2)SMA(苯乙烯一马来酐共聚物)是美国厂家推出的较好的PVC耐热改性剂:(3)HT-510(日)是丙烯系列亚胺基共聚物.是有效地提高透明及不透明用PVC混合物实用耐高温的耐热助剂。

6 PVC中添加无机值料

加入一定量填料后.能提高PVC耐热性。常用的填料有:重质碳酸钙、轻质碳酸钙、沉淀碳酸钙、锻烧陶上、硫酸钡、赤泥、钛自粉等。

7 PVC中加入玻璃纤维

PVC中加入20%~30%玻璃纤维.其耐热性可提高到100℃以上.它是在不加(或少加)增塑剂的情况下,使PVC树脂与玻璃纤维很好地粘结起来特别是长纤维增强的PVC.其热变形温度增加更为明显。

Feibaowd:

普通CPVC提高维卡,材料加工性能会变差,需要加入抗冲击改性剂来抵消。

采用α-甲基苯乙烯提高维卡(每添加1%其维卡大概提高2-3℃),则加工温度会有所提高,物理机械性能也会降低,但幅度都要比CPVC小,同时也要加入抗冲击改性剂来抵消。

1546zh:

PVC耐热改性剂部分品种:

日本钟渊TELALLOY A15为ABS系的PVC用耐热改性剂,可无损PVC树脂的固有特性而大幅度改善其耐热性。本品在软质及半硬质人造革方面使用可大大改善其保皱性。

日本钟渊TELALLOY A50B为ABS系的PVC用耐热改性剂。

S700N是α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物,是高效的耐热改性材料,与PVC及ABS有良好的相容性.可以提高ABS/PVC制品的耐温性能.比重1.04,维卡(VICAT)125℃。

GE-BLENDEX 587 (B587)树脂改性剂(提高热变型型温度剂)提高PVC均聚和共聚物制品使用的专用聚合物,提供优异的耐高温性,维卡B120/49N 127度

GE-BLENDEX 586 (B586)树脂改性剂(提高热变型型温度剂)提高PVC均聚和共聚物制品使用的专用聚合物,提供优异的耐高温性,维卡120度

GE-BLENDEX 703 (B703)(70703))树脂改性剂(B586 70%+338 30%)提高热变型型温度及增韧效果专用,可与BAS,PVC,制成合金以提高产品的耐热性及冲击改性两者的优点

国产

NR-188耐热改性剂系α-甲基苯乙烯基聚合物,能显著提高PVC、ABS及共混物的热变形温度,并与PVC、ABS有很好的相容性,维卡>125℃,熔指>5g/10min。与国外品牌Blendex 587、S700N相当。

PVC-QM耐热改性剂,是a-苯基类化合物,与PVC树脂有很好的相容性,突出特点是明显提高PVC制品的维卡软化点和刚性,提高加工流动性,制品表面光洁度高

MBS树脂-PVC抗冲改性剂生产方法

MBS树脂-PVC抗冲改性剂生产方法MBS树脂是在粒子设计概念下合成的一种新型高分子材料,由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B) 及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备而成。在亚微观形态上具有典型的核-壳结构,核心是1个直径为10~100 nm的橡胶相球状核,外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯(pvc)的溶解参数相近,在PVC树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用,在与PVC加工混炼过程中形成均相,而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中,呈现海岛结构,这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。当PVC中加入5%~ 10%的MBS树脂时,可使制品的冲击强度提高4~ 15倍,同时,还可改善制品的耐寒性和加工流动性,且能够保持PVC树脂原有的光学性能,因此,MBS 树脂作为PVC树脂的抗冲改性剂具有广泛的应用前景。 1 MBS树脂的生产方法 MBS又称为透明ABS,由于两者的生产方法相似,早期许多生产厂家使用相同的工艺路线,甚至在同一条生产线上生产这两种产品。随着技术的发展,工艺过程日趋完善,各生产厂家的生产工艺略有差异,但基本原理是一样的,即丁二烯和苯乙烯作为单体在水和乳化剂中进行乳化,在引发剂的引发作用下进行聚合,生产丁苯胶乳(SBR胶乳),再加入苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行乳液接枝聚合,得到MBS 树脂接枝胶乳(MBS树脂胶乳),最后经过凝聚、脱水和干燥处理后得到MBS粉料。在MBS树脂的整个生产工艺过程中,SBR胶乳的合成技术、MBS胶乳的合成技术以及MBS胶乳的凝聚技术是生产的三大关键技术。 1.1丁苯胶乳的制备[1-2] 丁苯胶乳的合成,一般采用乳液聚合法。为了满足抗冲击性和透明性的要求,必须控制SBR胶乳的粒径、粒径分布及交联度,同时,折光指数必须与PVC相匹配。从理论上讲,橡胶相玻璃温度越低,增韧效果越好,常选择在-40℃以下。大多数厂家在丁苯胶乳制备中,丁二烯质量分数选择大于70%,但也有厂家选用纯丁二烯胶乳。从透明性考虑,

新型PVC抗冲改性剂

抗冲改性剂Bemance?RGC-135A 性能特点 1.提升材料维卡软化点 2.优异的耐候性及加工稳定性。 3.提升PVC材料韧性(冲击强度)同时,提高拉伸强度,弯曲强度。 概述 PVC是一种脆性高分子材料,且缺口敏感,如果不对其进行增韧改性,基本无使用价值。通常,国内采用CPE对硬质PVC进行改性,它可以明显提升材料的冲击强度或韧性,然而,材料的刚性及耐热性大幅度丧失,如拉伸强度,弯曲模量及维卡软化均不同程度降低,这严重限制了材料的应用。Bemance?RGC-135A是一种新型抗冲改性剂,它为刚性苯环接枝聚乙烯后再氯化的材料,由于分子中引进了刚性官能团,Bemance?RGC-135A可提升材料刚性,且不降低冲击强度,有效解决了上述矛盾。当Bemance?RGC-135A用于管材时,还可提升抗压性;用于型材时,还可提升焊角强度。 应用数据 Bemance?135A性能数据 国标CPE Bemance?RGC135A 拉伸强度/MPa ≥9.0 11.9 断裂伸长率/% >700 731 硬度/邵氏A ≤65 62.5 灰分/750℃≤6.0 5.5 Bemance?RCC135A应用数据 基础配方 配方1 配方2 基料PVC (SG-5)100 100 稳定剂 4 4 填充40 40 加工助剂 1 1 HST 0.6 0.6 PE蜡0.8 0.8 国标CPE 10 Bemance?RGC-135A 10

实验检测结果 试验配方配方1 配方2 拉伸强度/MPa 34.5 35.6 断裂伸长率/% 111 116 冲击强度/KJ/㎡(悬臂梁)18.60 18.23 弯曲模量 维卡软化点80.0 81.5 上述实验结果表明Bemance?RGC-135A在不降低材料冲击强度的同时,提升材料的拉伸强度及弯曲模量,且可提升材料的维卡软化点。 建议用量 根据所需冲击强度不同,添加量有不同差别,详细使用方法请咨询本公司。产品安全性 通过SGS认证,符合欧盟环保要求。 包装和运输 牛皮纸复合袋包装;净重25±0.2kg 存放于阴凉、通风、干燥处

PVC抗冲击改性剂ACR的制备及性能

实验报告 课程名称:反应器设计原理实验 指导老师: 黄灵仙 成绩:__________________ 实验名称:PVC 抗冲击改性剂ACR 的制备及性能 实验类型: 工程实验 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一. 实验目的和要求 掌握丙烯酯类单体精制的基本方法。 掌握乳液聚合的基本实验技能,了解乳液聚合体系的组成的特点聚合原理,观察乳液聚合的实验现象。 掌握ACR 改性PVC 的原理和方法。 二.实验内容和原理 乳液聚合 乳液聚合是指在机械搅拌下或者剧烈震荡下,用乳化 剂使不溶或者微溶于水的单体分散在介质(如水)中,形 成乳液,在水溶性引发剂的引发下进行的聚合反应。由于 “隔离效应”作用,乳液聚合可以在不降低聚合速率的条 件下,同时获得较高的分子量,并且具有散热容易、温度 易控制、工艺简单、无污染、容易连续化生产、聚合产品 可以直接使用等优点,在工业得到了广泛的应用。 在乳液聚合中,单体是以较大的单体液滴和较小的增溶胶束的形式分散在水中,由于胶专业:化学工程与工艺 姓名:_ 学号: 日期: 图-1 乳液聚合体系示意图

束的比表面积比液滴要大百倍,更有利于捕捉水相中的初级自由基和短链自由基,因而聚合反应不是发生在单体液滴中,而是主要发生在增溶胶束中,从而形成M/P(单体/聚合物)乳胶粒。在每个M/P乳胶粒中仅含一个自由基,因此聚合反应速率主要取决于乳胶粒子的数目。乳液聚合分为三个阶段:(1)成核阶段:从聚合开始到胶束全部消失,随着乳胶粒数目的不断增加,聚合反应速率递增。(2)粒子成长阶段:从胶束消失开始到单体液滴消失为止,此阶段乳胶粒数目保持恒定,单体液滴不断向乳胶粒提供单体以维持其单体浓度的稳定,聚合速率基本保持不变。(3)减速阶段:从单体液滴消失开始到聚合结束。 常规乳液聚合体系主要是由微溶于水或不溶于水的单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂四部分组成。 乳化剂是乳液聚合的重要组成部分,常用乳化剂是水溶性阴离子表面活性剂,其作用之一是使单体乳化程=成微小液滴,成为稳定的乳液。更重要的是超过某一临界浓度(CMC)以后,乳化剂分子聚集成胶束,成为引发聚合的场所。乳化剂之所以能够起到乳化作用,是因为乳化剂分子由亲水的极性基团和疏水(亲油)的非极性基团组成。对同一乳化剂而言,乳化剂的浓度越大,粒径大小分布越窄,并且阴离子乳化剂与非离子型乳化剂配合使用可以使聚合物乳胶粒子粒径分布更窄。 引发剂除单一的过硫酸盐外,许多场合还采用氧化还原引发体系,除了主还原剂外,还有副还原剂,有时另加络合剂。 因大多数乳胶体对氢离子浓度很敏感,为了使乳胶稳定,通常还需要加入一定量的pH调节剂。 共混 共混是指共同混合,使几种材料均匀混合,以提高材料性能的物理方法,工业上典型的例子是用炼胶机将不同橡胶或橡胶与塑料均匀地混炼成胶料。通过共混可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能,降低成本,扩大使用范围。共混是实现聚合物改性和生产高性能新材料的重要途径之一。共混产物按生产方法可分为机械共混物、化学共混物、胶乳共混物和溶液共混物。其中以机械共混物,即通过辊筒、挤出机或强力混合器将不同聚合物溶体进行混合得到的共混物占主要地位。 共混物一般是多组分多相体系,其性能取决于所含组分的性质、形态和相界面性质。

PVC抗冲击改性剂

P V C 抗 冲 击 改 性 剂 综 述 学院:材料与化学工程学院 专业;应用化学 姓名:张山 学号:541004040154

PVC抗冲击改性剂综述 专业:应用化学姓名:张山年级:2010 学号:541004040154 摘要:抗冲击改性剂的主要作用是改善高分子材料的低温脆化,赋予其更高的韧性。随着我国建材工业的发展,硬PVC异型材,管材正逐渐被人们所认识,并在建筑门窗、装饰材料、上下水塑料管材、管件上得到大量应用,但是未经改性的PVC 塑料由于抗冲击性能差使其应用受到限制。因此必须在PVC树脂中加入抗冲击改性荆来提高PVC的抗冲击性能。 关键词:改性剂、PVC、抗冲击、树脂 引言:目前,可供PVC抗冲击的改性剂很多,主要有:CPE 树脂、CPVC树脂、ABS树脂、MBS 树脂、EV A树脂、NBR 树脂、ACR树脂等。这些改性剂各具特点,有自身的优点与缺点,为此必须根据改性剂的特点和加工的产品用途选择合适的改性剂。在这里简单介绍一下CPE、MBS、ACR。 一、CPE抗冲击改性剂 CPE即氯化聚乙烯,由HDPE部分氯化而成由于氯原子的存在,CPE具有了柔软性及—些橡胶性能,而且使 CPB成为极性聚合物且与 PVC有相同的极性基团,增加了与PVC的相容性,因而高分子链间能保持足够大的范德华力从而提高了PVC的抗冲击性,起了增韧作用。而且CPE具有促进PVC熔融、加速塑化的功能,且随CPE用量的增加,塑化时间缩短塑化扭矩、平衡扭矩增大,塑化熔体的粘度加大。

二、MBS抗冲改性剂 抗冲改性剂MBS是MMA接枝丁苯胶乳后经盐析干燥而成的核-壳共聚物,用其改性PVC能提高其冲击强度和综合性能,因其与PVC折光率相近,使改性的PVC是有较好的透明性,因此广泛应用于透明制品。因其含有丁二烯见光易分解老化,因此不适用于户外制品。MBS最早由罗姆哈斯在20世纪50年代开发成功的,目前产量已达30万吨,占各类抗冲改性剂的首位。目前生产厂家和牌号众多。国内对抗冲MBS的研究始于80年代末期,到九十年代中期才陆续在齐鲁石化和上海制笔厂实现工业化生产。经过十几年的发展目前已有十几个厂在生产MBS,年生产能力在4万吨,实际产量2万吨。目前国内MBS的产品质量,特别产品的稳定性与国外产品差距较大。MBS不但能赋予硬 PVC良好的增韧效果和优异的透光率,同时也能改善它的加工性能,这是因为MBS在塑炼过程中缠绕PVC,相互摩擦,结果不仅促使了PVC颗粒崩解,而且与 PVC粒子粘结在一起,促进了 PVC的凝胶化,因而缩短了熔融时间,减少了物料在挤出机中的停留时间,防止了PVC分解,改善了PVC的加工性。 三、ACR抗冲击改性剂 ACR是丙烯酸酯类共聚物,是聚氯乙烯的新颖改性剂,发展很快。目前用作PVC改性剂的ACR基本有两类:一类用以改善硬 PVC的加工性能,属加工改性剂;另一类是用以提高PVC制

PVC抗冲改性剂及其研究_郑宁来

PVC 抗冲改性剂及其研究 郑宁来 (扬子石化公司研究院,南京210048) 摘 要 综述了我国聚氯乙烯(PVC )抗冲改性剂主要品种的性能、生产情况、市场需求及研究进展,包括聚丙烯酸酯类、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、纳米级复合粒子等。并从制品的改性效果,如抗冲击性、抗冲强度保持率、耐候性、透明性、加工性、与其他助剂配合等方面综合考虑,认为聚丙烯酸酯类是抗冲改性剂品种中最好的一类。 关键词 聚氯乙烯 抗冲改性剂 研究 收稿日期:2006-08-11。 作者简介:郑宁来,1963年毕业于复旦大学化学系高分子专业,高级工程师,江苏省化学建材专业委员会副主任。从事石油化工、有机合成、高分子合成及塑料加工应用的科研开发和信息研究工作,参与编写著作3部,发表论文40多篇,获科技成果奖14项。 化学建材是继钢材、木材、水泥之后当代新兴 的第4大类新型建筑材料,主要包括塑料管、塑料门窗、建筑防水材料、装饰材料等等,其主要原料是聚氯乙烯(PVC )。2005年我国PVC 产能为10.3Mt ,产量6.492Mt ,表观消费量7.92Mt ,进口1.551Mt ,出口0.125Mt ,预计2006年PVC 产能将达到14Mt 。 PVC 主要用作建筑材料,其塑料异型材广泛应用于建筑物的室内外门窗及装饰行业,具有保温、密封、节能、隔音、成本适中等优良特性,产品自问世以来,得到迅速发展。但PVC 型材也存在一些缺点,如低温脆性、冲击强度低。因此,必须对PVC 的冲击性能加以改进。在PVC 中添加改性剂可有效地提高其韧性,但改性剂应具有如下特性:较低的玻璃化转变温度;与PVC 树脂部分相容;与P VC 的粘度相匹配;对PVC 表观性能及力学性能无明显影响;耐候性能良好,离模膨胀性好。 PVC 常用抗冲改性剂有氯化聚乙烯(CPE )、聚丙烯酸酯类(ACR )、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物(MB S )、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(AB S )、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(E VA )、乙丙橡胶(E PR )等,笔者将对以上几种抗冲改性剂的生产、消费情况以及研究综述如下。 1 聚氯乙烯(PVC )抗冲改性剂品种1.1 聚丙烯酸酯类(ACR )抗冲改性剂1.1.1 AC R 生产 ACR 是丙烯酸酯类具有核-壳结构共聚物的统称。最早由美国Rohm &Haas 公司在20世 纪50年代进行研究,并使其商品化,其后法国阿 托公司、德国BASF 和HULS 公司、日本钟渊和吴羽化学公司等也先后进行ACR 的研究开发。国外生产ACR 类抗冲改性剂的厂家很多,主要有美国的Rohm &Haas 公司、Atochem 公司,日本的钟渊化学公司、吴羽化学公司、三菱人造丝公司,法国的阿托公司等〔1〕,所生产的抗冲ACR 品种牌号达几十种之多。 我国ACR 抗冲改性剂自20世纪70年代开始研制,研究工作开展较早的有北京化工研究院、山西化工研究所等。上海珊瑚化工厂于20世纪80年代初最早投入生产,推出的牌号是目前大家熟知的ACR201、ACR401,后来其他厂家也陆续投入生产。目前全国ACR 大小生产厂家有31家,总生产能力124.6kt /a ,ACR 的生产主要分布在两大地区,即以淄博为中心的山东地区,其生产能力占50%;江苏、浙江地区占30%;黑龙江、山西等省市也有生产。我国ACR 生产厂家见表1〔1~4〕。由表1可见,威海金泓化工有限公司20kt /a ACR 、MBS 生产装置是目前我国ACR 产能最大的生产装置,技术最先进,装置全部采用DCS 自动化控制。 目前我国ACR 生产能力较大,实际产量较少,生产规模较小,高性能产品少,生产成本高。有些厂家计划扩大生产装置,盐城经济开发区、吉

PVC抗冲改性剂--MBS树脂的生产技术

PVC抗冲改性剂--MBS树脂的生产技术MBS树脂是由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备的一种三元共聚物。在亚微观形态上具有典型的核--壳结构,内核是一个直径为10-100 nm 的橡胶相球状物,外壳是由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯(PVC)的溶解度参数相近,它在PVC树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用,在与PVC 加工混炼过程中形成均相,而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中,呈现海岛结构,这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。当PVC中加入5%-10%的MBS树脂时,可使制品的冲击强度提高4-15倍,同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性,且能够保持PVC 树脂原有的光学性能,因此MBS树脂作为PVC树脂的抗冲击改性剂具有广泛的前景。 1 MBS树脂的生产工艺 MBS树脂的生产过程是先以丁二烯和苯乙烯在水和乳化剂中进行乳化,在引发剂的引发作用下进行聚合,生产丁苯胶乳(SBR胶乳),再加入苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行乳液接枝聚合,得到MBS树脂接枝胶乳(MBS树脂胶乳),最后经过凝聚、脱水和干燥处理后得到MBS树脂成品。在MBS树脂的整个生产工艺过程中,有3大关键技术,其一是SBR胶乳的合成技术,因为SBR胶乳的粒径不但决定了MBS树脂,PVC合金的抗冲击性能,同时还决定了它的透光性能;其二是MBS树脂胶乳的合成技术,因为核--壳比、接枝率和接枝过程单体的加料顺序等对MBS树脂胶乳的凝聚和后处理、MBS树脂粉料的粒子形态及MBS树脂与PVC的相容性和光学性能等均有非常显著的影响;其三是MBS树脂胶乳的凝聚技术,凝聚水平的高低直接决定了最终产品的粒度分布、颗粒规整性、流动性和表观密度以及MBS树脂在PVC中的分散性和相容性等指标。 1.1 丁苯胶乳的合成 将丁二烯、苯乙烯、引发剂和各种配制好的助剂按一定量和顺序加到聚合反应釜中,在一定的温度下搅拌进行乳液聚合,待反应达到一定转化率后停止反应,脱除未反应的单体即可得到丁苯胶乳。对用于制备MBS树脂的丁苯胶乳有其特殊的要求。首先是丁苯胶乳中丁二烯含量要为70%-80%。以保证制得的MBS树脂在改性PVC时具有一定的抗冲击性、耐寒性和良好的加工性。为了尽量减少对MBS树脂耐寒性的影响,苯乙烯含量宜控制在25%左右。此外,丁苯胶乳必须具有一定的交联度、粒径和粒径分布。交联有利于改善产品的光学性能和抗冲击性能,便于加工。对于制备MBS树脂的丁苯胶乳.对其粒径及其分布均有特别的要求。在一般情况下,当MBS树脂中橡胶含量相同时,胶乳粒径越大,用MBS树脂改性的PVC制品抗冲击性能越好。但是粒径超过一定范围时,改性PVC制品透明度下降,而且在弯曲时易出现发白现象,因此要同时得到具有最好的抗冲击性、透明性和没有弯曲发白现象的MBS树脂,PVC

PVC抗冲改性机理和新型PVC冲击改性剂的设计

【助剂】 PVC抗冲改性机理和新型PVC冲击改性剂的设计 郑小军1,赵东日2,李文贤2,肖海洋2,陈 波2 3(1.西安交通大学,陕西西安710049;2.山东日科化学有限公司,山东昌乐262400) [关键词]PVC;冲击改性剂;抗冲改性;性能;测试 [摘 要]对PV C冲击改性剂———MBS、CPE和ACR的分子组成和分子结构进行了分析,研究了其抗冲改性机理及对PV C制品低温冲击强度、耐候性、维卡软化点、韧性的影响。从高分子热力学的角度分析了CPE和ACR 在PVC中分散所形成的制品结构。指明了传统ACR和CPE在PV C改性中所存在的优缺点。在此基础上分析了理想冲击改性剂ACR应具有的结构特点,并设计和开发了新型冲击改性剂ACR HL-56和HL-58,通过试验对其性能与传统冲击改性剂ACR和CPE进行了比较,发现其性能远优于后者。 [中图分类号]TQ325.3 [文献标识码]B [文章编号]1009-7937(2007)03-0030-05 The impact modifying mechanism of PVC and the design of the novel PVC impact modif iers Z H EN G X i ao-j un1,Z H A O Dong-ri2,L I W en-x i an2,X I A O H ai-y ang2,C H EN B o2 (1.Xi’an jiaotong U niversit y,Xi’an710049,Chi na; 2.S handong Rike Chemical Co.,Lt d.,Changle262400,Chi na) K ey w ords:PV C;i mpact modif ier;i mpact modif ication;perf or mence;measurement Abstract:The molecular comp osition and molecular struct ure of MBS,CPE and ACR,w hich were used as t he i mpact modif ier of PV C,were analyzed,and t heir i mpact modif ication mechanism were st udied as well as t heir i nf l uences on t he low temperat ure i mpact strengt h,weat her resistence, Vicat sof teni ng p oi nt and toughness of PV C p roducts.The struct ure of PV C dispersed wit h CPE and ACR were analyzed f rom t he angle of high p olymer t her modynamics.The advantages and disadvan2 tages of traditonal A CR and CPE modif iers f or PV C were i ndicated.Based on t he above analysis,t he struct ural characteristics t hat ideal ACR i mpact modif ier should have were analyzed.The novel i m2 pact modif iers A CR HL-56and HL-58were designed and developed,and t heir p roperties were compared wit h t hose of traditional i mpact modif iers ACR and CPE based on experi ments,and were f ound to be better t han t hose of t he latter. 1 PVC的特点 PV C是一种用途广泛的通用塑料,由于其优异的力学性能和低廉的价格被广泛地应用于管材、型材、板材、片材等领域。另外,PV C与聚乙烯、聚丙烯相比,也具有非常突出的缺点,例如:PV C的加工性能差、热稳定性差、低温冲击强度差、对缺口和杂质非常敏感等。 实际上,PV C的性质决定了PV C加工过程的特殊性,由于热稳定性差,PV C的加工只能在低温下进行,而低温难以塑化,因此必须加大挤出机的电流强度和扭矩,同时为了弥补PV C的缺陷,PV C的配方体系中包含有稳定剂、填充剂、冲击改性剂及各种润滑剂等多种助剂,这些助剂要想与PV C以理想的状态混合均匀,仅仅靠搅拌机高速搅拌是不够的, 03No.3 Mar.,2007 聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride 第3期 2007年3月 3[收稿日期]2007-01-09 [作者简介]郑小军(1973-),男,西安交通大学在职研究生。

ACR抗冲改性剂 pvc抗冲改性剂 KM355

丙烯酸酯类抗冲改性剂 JINHASS KM-355 产品介绍 JINHASS KM-355是一类丙烯酸酯类共聚物抗冲击改性剂,用于户外硬质PVC 制品,如窗框、护墙 板、建筑批叠板、栅栏、管材和管件,及各种注塑制件。JINHASS KM-355的显著特点在于其比其他品牌产品更易塑化,因而可以减少配方中加工助剂或者内润滑剂的使用量,经济效益显著。 JINHASS KM-355赋予制品以下优良性能: ? 最佳抗冲强度 ? 优异的耐候性能 ? 有效地促进塑化 (增加挤出量,降低加工助剂用量) ? 较低的挤出后收缩性能 基本物理特性: 序号 检测项目 单位 检测值 1 外观 --- 白色粉末 2 挥发份 重量百分比 % ≤1.0% 3 粒径分布 (留在40目筛网上) % ≤2.0% 4 表观密度 g/cm 3 ≥0.40 KJ/m 2 ≥18.0(23℃) 5 简支梁冲击强度 KJ/m 2 ≥10.0(-10℃) 促进塑化性能 JINHASS KM-355 可以有效促进PVC 的塑化,使得PVC 塑化更均匀,从而提高制品的表面光泽度和质量。图1表明在相同实验条件及相同添加份数,KM-355与国外竞争产品塑化曲线基本重合,可以相互替代;图2则显示KM-355比同类产品能更有效地促进PVC 塑化熔融,可减少配方中加工助剂的用量。 抗冲击效率 JINHASS KM-355 与PVC 具有良好的相容性,且无论在室温还是-10℃均表现出优异的抗冲击性能,抗冲击效率均优于国外竞争对手产品和国内同类产品,如图3所示。 金合思塑料添加剂

图1. 相同添加量下KM-355和国外竞争对手产品塑化曲线对比 塑化实验配方:PVC (SG-5) 100phr/复合铅盐稳定剂 4.5phr/CaCO 3 10phr/TiO 2 4hr/抗冲改性剂 5.0phr 测试仪器: Brabender plasticorder, 测试温度:170℃, 转速:45rpm 图2. KM-355和同类产品塑化时间对比 图3. 不同温度下KM-355和同类产品的抗冲击强度对比 冲击强度测试配方:PVC (SG-5) 100phr/复合铅盐稳定剂 4.5phr/CaCO 3 10phr/TiO 2 4hr/抗冲改性剂 7.0phr 测试方法:GB/T1043.1-2008;测试条件:简支梁冲击试验仪(XJJ-5,承德金建仪器有限公司),样条厚度:4mm ,V 型缺口,尺寸:0.2R ― Jinhass KM-355 ― 国外竞争对手产品 扭矩(N m ) 料温(℃)

PVC抗冲击改性剂知识简介

PVC抗冲击改性剂知识简介 PVC抗冲击改性剂有时也会同时也起增塑作用,因此也可以看做增塑剂.而用于PVC树脂的抗冲击改性剂有如下几种: (1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化的粉状产物,随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE逐渐成为非结晶的弹性体。作为增韧剂使用的C?E,含C1量一般为25-45%。CPE来源广,价格低,除具有增韧作用外,还具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化学药品性。目前在我国CPE是占主导地位的冲击改性剂,尤其在PVC管材和型材生产中,大多数工厂使用CPE。加入量一般为5—15份。CPE 可以同其它增韧剂协同使用,如橡胶类、EVA等,效果更好,但橡胶类的助剂不耐老化。 (2)ACR为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物,ACR为近年来开发的最好的冲击改性剂,它可使材料的抗冲击强度增大几十倍。ACR属于核壳结构的冲击改性剂,甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物组成的外壳,以丙烯酸丁酯类交联形成的橡胶弹性体为核的链段分布于颗粒内层。尤其适用于户外使用的PVC塑料制品的冲击改性,在PVC塑料门窗型材使用ACR作为冲击改性剂与其它改性剂相比具有加工性能好,表面光洁,耐老化好,焊角强度高的特点,但价格比CPE,高1/3左右。国外常用的牌号如K-355,一般用量6—10份。目前国内生产ACR冲击改性剂的厂家较少,使用厂家也较少。 (3)MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三种单体的共聚物。MBS的溶度参数为94-9.5之间,与PVC的溶度参数接近,因此同PVC时相容性较好,它的最大特点是:加入PVC后可以制成透明的产品。一般在PVC中加人10-17份,可将PVC的冲击强度提高6—15倍,但MBS的加入量大于30份时,PVC冲击强度反而下降。MBS本身具有良好的冲击性能,透明性好,透光率可达90%以上,且在改善冲击性同时,对树脂的其他性能,如拉伸强度、断裂伸长率等影响很小。MBS价格较高,常同其他冲击改性剂,如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐热性不好,耐候性差,不适于做户外长期使用制品,一般不用做塑料门窗型材生产的冲击改性剂使用。 (4)SBS为苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物,也称为热塑性丁苯橡胶,属于热塑性弹性体,其结构可分为星型和线型两种。SBS中苯乙烯与丁二烯的比例主要为30/70、40/60、28/72、48/52 几种。主要用做HDPE、PP、PS的冲击改性剂,其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低温耐冲击性。SBS耐候性差,不适于做户外长期使用制品。 (5)ABS为苯乙烯(40%-50%)、丁二烯(25%—30%)、丙烯腈(25%-30%)三元共聚物,主要用做工程塑料,也用做PVC冲击改性,对低温冲击改性效果也很好。ABS加入量达到50份时,PVC的冲击强度可与纯ABS相当。ABS的加入量一般为5—20份,ABS的耐候性差,不适于长期户外使用制品,一般不用做塑料门窗型材生产的冲击改性剂使用。 (6)EVA是乙烯和醋酸乙烯酸的共聚物,醋酸乙烯酯的引入改变了聚乙烯的结晶性,醋酸乙烯酯含量大量差,而且EVA与PVC折光率不同,难以得到透明制品,因此,常将EVA与其它抗冲击树脂并用。EVA添加量为10份以下。 另外橡胶类抗冲击改性剂也是性能优良的增韧剂,主要品种有:乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)及丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、聚异丁烯、丁二烯橡胶等,其中EPR、EPDM、NBR三种最常用,其是改善低温耐冲击性优越,但都不耐老化,塑料门窗型材一般不使用这类冲击改性剂。

硬质PVC抗冲改性剂的选择

硬质PVC抗冲改性剂的选择 抗冲改性剂多用于硬质PVC制品加工,以弹性体增韧为基本原理的抗冲改性剂,主要类型包括氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯类聚合物(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廉价易得,是通用型抗冲改性剂品种。 ACR抗冲改性剂的抗冲改性和耐候性优异,井兼具一定的加工改性效果,因而在抗冲改性剂领域具有突出的地位,也是当今世界PVC抗冲改性剂发展的主要方向。MBS系透明硬质PVC制品的抗冲改性剂重要类型,但由于分子内具有丁二烯不饱和键,耐候性差,一般用于户内制品。 目前,国内CPE型号一般用如135A、140B、239C等来标识,其中第一位数字1和2表示残余结晶度(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位数字表征氯含量,如35表示氯含量为35%;最后一位是字母A、B和C,用来表示原料PE分子量的大小,A为最大,B为中间,C为最小。作为PVC改性剂使用的CPE,一般选用氯含量在30~40%左右,分子量最大的A型,TAC值小于5的CPE树脂。其添加量一般在8~12份。 ACR是丙烯酸酯类具有核-壳结构共聚物的统称。根据结构和聚合单体的不同,又分为加工助剂和抗冲改性剂两类。抗冲改性剂ACR同样具有改善PVC加工的性能。ACR在耐候性、制品光泽性等方面优于CPE,并具有比CPE更宽的加工温度范围和较高的抗冲效能,所以是意向替代CPE的PVC抗冲改性剂。实验经验表明,一般ACR抗冲改性剂的用量范围在6~8份,也可用到10份左右。 MBS是PVC非常重要的弹性体抗冲改性剂。由于与PVC有很好的相容性和接近的光折射率,MBS主要是被用来提高透明PVC制品的抗冲性能。当然也可用于非透明PVC制品中。由于丁二烯的存在,分子链中带入了双键,使得MBS改性的PVC耐候性能不好,不能用于户外制品。100phrPVC中加入8~15phr,冲击强度明显提高,透明性良好。但MBS 用量大于15phr时,不仅透明性增加的不明显,而且冲击强度呈下降趋势。因此,MBS 用量以8~12phr为宜。值得注意的是,MBS易被液体助剂溶胀,在PVC多组分原料混合时,MBS应最后加入。 NBR(丁腈橡胶)作为丁二烯与丙烯腈的共聚物,与PVC有好的相容性,易在PVC中形成抗冲效果的“海-岛”结构,提高PVC抗冲性能。PVC中一般采用粉末NBR,如P83等。用量大致在5%~20%左右。 ABS品种、牌号繁多。但用作PVC抗冲改性剂的仅为其中的一部分。一般将橡胶含量高、模量低的ABS用作PVC抗冲改性剂。ABS中同样存在双键,因此ABS改性的PVC 制品也不宜用于室外。主要由室内装饰材料及信用卡片料等。ABS不同牌号间性能差异较大,用量也不同,一般在5~15份之间。

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