Sammenlignende forskning på ADX-600 Akryl Impact Modifier, CPE og MBS i PVC-system

Abstrakt:ADX-600 er en kjerne-skall akryl slagmodifiserende harpiks (AIM) produsert gjennom emulsjonspolymerisering av vårt firma.Produktet kan tjene som slagmodifisering for PVC.ADX-600 AIM kan erstatte CPE og MBS i henhold til sammenligningen av ulike ytelsesparametere mellom AIM og ulike PVC-støtmodifikatorer.De resulterende PVC-produktene viser utmerkede mekaniske egenskaper, prosessytelse og en høyere kostnadseffektiv ytelse.
Nøkkelord:AIM, CPE, MBS, slagmodifikator, mekaniske egenskaper

Introduksjon

PVC fungerer som universalplast med det største utbyttet og det brede bruksområdet i verden.Det har blitt mye brukt i aspekter som byggematerialer, industriprodukter, daglig brukte rør, tetningsmaterialer, fibre, etc. PVC viser mange utmerkede egenskaper for en bred anvendelse i både industrielle og sivile sektorer.Imidlertid tilhører PVC-harpiks sprø materialer.Dens kontinuerlige glassfase kan ikke forhindre drastisk utvidelse av sprekker under spenning og danner til slutt hull og sprekker.Derfor viser en slik type materiale en dårlig slagfasthet.Imidlertid kan denne mangelen overvinnes ved å tilsette slagmodifikator i PVC-materialer under deres produksjons- og støpeprosess.

Gode ​​effektmodifikatorer bør ha følgende utmerkede egenskaper:
(1) En relativt lav forglasningstemperatur Tg;
(2) Kompatibiliteten til selve slagmodifikatoren med PVC-harpiks;
(3) Viskositetstilpasning av slagmodifikatorer med PVC;
(4) Ingen åpenbar negativ effekt på de tilsynelatende egenskapene og de fysiske og mekaniske egenskapene til PVC;
(5) En god værbestandighet og svellingsegenskap.

De vanlige slagmodifikatorene for hard PVC dekker hovedsakelig klorert polyetylen (CPE), akrylat (ACR), etylen-vinylacetat-kopolymer (EVA), metylmetakrylat-butadien-styren ternær podekopolymer (MBS) og akrylonitril-butadien-styren-kopolymer (ABS). ).Blant dem har klorert polyetylen slagmodifikatoren blitt mye brukt i Kina, og akrylat blir også i økende grad tatt i bruk på grunn av dets utmerkede egenskaper.Det har blitt en generell bekymring hvordan man kan forbedre slagfastheten og forenkle ekstrudering av plast.
Vårt AIM-produkt ADX-600 kan erstatte CPE og MBS.Det kan forbedre fluiditeten og den termiske deformasjonen av PVC-smelte betydelig og dermed lette PVC-plastisering.De resulterende produktene viser høy slagstyrke og god værbestandighet, stabilitet og prosesseringsegenskaper med glatt, vakker og svært blank overflate.Deretter har vi analysert ACR, CPE og MBS i følgende aspekter.

I. Mekanisme for herding av PVC-støtmodifikatorer

Klorert polyetylen (CPE) fungerer som lineære molekyler dispergert i PVC-matrise i nettverksform.Prinsippet for slagfasthet er å danne et elastisk nettverk i PVC-matrisemateriale for å motstå ytre påvirkning.Et slikt nettverk er tilbøyelig til å deformeres under strekkkraft.Dette vil utløse skjærglidningen av blandingen i en vinkel på 30° til 45° fra strekkretningen, og dermed danne et skjærbånd, absorbere en stor mengde deformasjonsenergi og øke fastheten til blandingssystemet.Endringene i spenningsutbytte av materiale under ytre kraft er vist i de følgende figurene.

p1

ACR og MBS tilhører en slags "kjerne-skall" kopolymer slagmodifikator.Kjernen fungerer som en lav tverrbundet elastomer, som spiller hovedroller i styrkeforsterkning og slagfasthet.Skallet fungerer som en høymolekylær polymer med høyere forglasningstemperatur, som spiller hovedroller i å beskytte gummikjernen og forbedre kompatibiliteten med PVC.Denne typen modifiseringspartikler er enkle å separere og kan fordeles jevnt i PVC-matrise for å danne en "sjøøy"-struktur.Når materialet utsettes for ytre påvirkning, er gummipartikler med lav modul utsatt for deformasjon.Samtidig dannes avbinding og hulrom ettersom materialet drives av PVC-deformasjon med høy modul.Hvis disse hullene dannes tett nok, kan matriselaget mellom gummipartikler gi etter og øke fastheten til materialet.Det slagfaste prinsippet er vist i figuren under.

sertifikat

CPE, ACR og MBS viser ulik følsomhet for maskineringsstyrke på grunn av deres forskjellige herdemekanismer.Under behandlingen blir ACR- og MBS-partikler fordelt i PVC-matrisen gjennom skjærvirkning, og danner en "sjøøy"-struktur og øker dermed fastheten til materialet.Selv om prosesseringsstyrken øker ytterligere, vil denne strukturen ikke lett bli kompromittert.Den beste herdeeffekten kan bare oppnås ettersom CPE-modifikator og PVC blandes inn i en nettverksstruktur som omslutter primære PVC-partikler.Imidlertid kan denne nettverksstrukturen lett kompromitteres på grunn av endringer i prosesseringsintensitet.Derfor er den følsom for prosesseringsintensiteten og gjelder for et smalt behandlingsområde.

II.Sammenligning av forskjellige egenskaper mellom ADX-600 AIM og forskjellige PVC-påvirkningsmodifikatorer

1. Formel for testing av basismateriale

Navn Organo-tinn varmestabilisator (HTM2010) Kalsiumstearat Titandioksid PE-6A 312 Kalsiumkarbonat PVC-1000
Dosering/g 2.0 0,7 4.0 0,6 0,2 5.0 100,0

2. Påvirkning Eiendom

Varer Eksempelnavn Teststandarder Enheter Additivt beløp (phr)
3 4 5 6 7 8
Slag fra utkraget bjelke ADX-600 ASTM D256 KJ/m2 5,44 6.30 7,78 8,72 9,92 12.02
ACR fra utenlandske land 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 hakkfri utkragerbjelke ADX-600 J/m 57,03 63,87 72,79 88,23 100,09 121,32
ACR fra utenlandske land 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. Strekk-/bøyningsegenskaper (alle tilsetningsmengder er 6 timer)

Varer Teststandarder Enheter Tekniske indikatorer (ADX-600) Tekniske indikatorer (ACR fra utenlandske land) Tekniske indikatorer (MBS) Tekniske indikatorer (CPE)
Strekkelastisitetsmodul ASTM D638 MPa 2546,38 2565,35 2500,31 2687,21
Strekkforlengelsesutbytte ASTM D638 % 28.38 27,98 26,84 17,69
Strekkstyrke ASTM D638 MPa 43,83 43,62 40,89 49,89
Bøyemodul ASTM D790 MPa 2561.11 2509,30 2528,69 2678,29
Bøyestyrke ASTM D790 MPa 67,39 65,03 66,20 69,27

Analyse: I henhold til ovennevnte data om mekaniske egenskaper:
① Under de samme dosene er ytelsen til produktet vårt ADX-600 bedre enn MBS- og ACR-produkter fra andre land.Produktet vårt kan erstatte dem i samme mengde.
② Under de samme dosene er ytelsen til produktet vårt ADX-600 mye høyere enn CPE.Basert på flere tester har det blitt bekreftet at 3 doser ADX-600 pluss 3 doser CPE kan erstatte bruken av 9 doser CPE.De spesifikke mekaniske egenskapene er vist som følger.

Varer Teststandarder Enheter Tekniske indikatorer (ADX-600/3phr+CPE/3phr) Tekniske indikatorer (CPE/9phr)
Slag fra utkraget bjelke ASTM D256 KJ/m2 9,92 9,86
Påvirkning fra hakkfri utkragerbjelke ASTM D256 J/m 97,32 96,98
Strekkelastisitetsmodul ASTM D638 MPa 2250,96 2230,14
Strekkforlengelsesutbytte ASTM D638 % 101,25 100,24
Strekkstyrke ASTM D638 MPa 34,87 34,25
Bøyemodul ASTM D790 MPa 2203,54 2200.01
Bøyestyrke ASTM D790 MPa 60,96 60,05

4. Behandling av handlinger
Diagrammet under viser den reologiske kurven.Rød linje: ADX-600/3phr+CPE/3phr;blå linje: CPE/9phr

sertifikat

Balansemomentene til de to er i utgangspunktet det samme, og plastifiseringen av materialet modifisert av ADX-600/3PHr +CPE/3PHR er litt tregere, men innenfor kontroll i henhold til figuren.Derfor, når det gjelder prosessering, kan 3 doser ADX-600 pluss 3 doser CPE erstatte bruken av 9 doser CPE.

III.Konklusjoner

Gjennom sammenligning mellom ADX-600 AIM og CPE og MBS i mekaniske egenskaper og prosesseringsatferd, har følgende konklusjon blitt trukket etter objektiv analyse at 3 doser ADX-600 pluss 3 doser CPE kan erstatte bruken av 9 doser CPE .ADX-600 AIM viser bedre omfattende ytelse, hvis resulterende produkter viser bedre ytelse og høyere kostnadseffektiv ytelse.
ADC-600 AIM tilhører en akrylatkopolymer med kjerne-skallstruktur.ACR viser bedre værbestandighet, varmestabilitet og ytelse-prisforhold enn MBS fordi førstnevnte ikke inneholder noen dobbeltbinding.I tillegg viser ACR også fordelene med bredt behandlingsområde, rask ekstruderingshastighet, enkel kontroll, etc. Den brukes hovedsakelig i harde og halvharde PVC-produkter, spesielt for kjemiske byggematerialer og utendørsprodukter, som profiler, rør, rørdeler, plater, skummende materialer osv. Den fungerer som en slags slagmodifikator med stor dosering i dag og stort utviklingspotensial i fremtiden.


Innleggstid: 20. juni 2022