Абстрактный:ADX-600 представляет собой акриловую ударопрочную смолу с сердцевиной и оболочкой (AIM), производимую нашей компанией методом эмульсионной полимеризации.Продукт может служить модификатором ударопрочности для ПВХ.ADX-600 AIM может заменить CPE и MBS в соответствии со сравнением различных рабочих параметров между AIM и различными модификаторами ударопрочности PVC.Полученные изделия из ПВХ демонстрируют отличные механические свойства, производительность при обработке и более высокую рентабельность.
Ключевое слово:АИМ, ЦПЭ, МБС, модификатор ударной вязкости, механические свойства
Введение
ПВХ является универсальным пластиком с самым большим выходом и самой широкой областью применения в мире.Он широко используется в таких аспектах, как строительные материалы, промышленные товары, ежедневно используемые трубы, уплотнительные материалы, волокна и т. д. ПВХ демонстрирует множество превосходных свойств для широкого применения как в промышленном, так и в гражданском секторах.Однако смола ПВХ относится к хрупким материалам.Его непрерывная стеклофаза не может предотвратить резкое расширение трещин под напряжением и, в конечном итоге, образует щели и разрывы трещин.Следовательно, такой материал обладает плохой ударопрочностью.Однако этот недостаток можно преодолеть путем добавления модификатора ударопрочности в ПВХ-материалы в процессе их производства и формования.
Хорошие модификаторы ударной вязкости должны обладать следующими отличными свойствами:
(1) относительно низкая температура стеклования Tg;
(2) Совместимость самого модификатора ударопрочности со смолой ПВХ;
(3) Согласование вязкости модификаторов ударопрочности с ПВХ;
(4) Отсутствие очевидного неблагоприятного воздействия на видимые свойства и физические и механические свойства ПВХ;
(5) Хорошая атмосферостойкость и способность к набуханию.
Обычные модификаторы ударопрочности для твердого ПВХ в основном включают хлорированный полиэтилен (CPE), акрилат (ACR), сополимер этилена и винилацетата (EVA), тройной привитой сополимер метилметакрилата, бутадиена и стирола (MBS) и сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS). ).Среди них модификатор ударопрочности хлорированного полиэтилена широко применяется в Китае, а акрилат также получает все более широкое распространение из-за его превосходных свойств.Общей проблемой стало улучшение ударопрочности и облегчение экструзии пластика.
Наш продукт AIM ADX-600 может заменить CPE и MBS.Это может значительно улучшить текучесть и термическую деформацию расплава ПВХ и, таким образом, облегчить пластификацию ПВХ.Полученные продукты обладают высокой ударной вязкостью и хорошей атмосферостойкостью, стабильностью и обрабатываемостью, имеют гладкую, красивую и блестящую поверхность.Далее мы проанализировали ACR, CPE и MBS в следующих аспектах.
I. Механизм упрочнения поливинилхлоридными модификаторами ударопрочности.
Хлорированный полиэтилен (ХПЭ) представляет собой линейные молекулы, диспергированные в матрице ПВХ в виде сетки.Принцип ударопрочности заключается в формировании эластичной сети в матричном материале ПВХ, чтобы противостоять внешнему удару.Такая сеть склонна деформироваться под действием растягивающей силы.Это вызовет сдвиговое скольжение смеси под углом от 30° до 45° от направления растяжения, тем самым образуя полосу сдвига, поглощающую большое количество энергии деформации и повышающую прочность смеси.Изменения предела текучести материала под действием внешней силы показаны на следующих рисунках.
ACR и MBS относятся к модификатору ударной прочности сополимера «ядро-оболочка».Его сердцевина представляет собой эластомер с низким содержанием поперечных связей, который играет главную роль в повышении прочности и ударопрочности.Его оболочка представляет собой высокомолекулярный полимер с более высокой температурой стеклования, который играет основную роль в защите резинового ядра и улучшении совместимости с ПВХ.Этот тип частиц модификатора легко отделяется и может быть равномерно диспергирован в матрице ПВХ, образуя структуру «морской остров».При внешнем воздействии на материал низкомодульные частицы резины склонны к деформации.В то же время образуются отслоение и полость, поскольку материал подвергается деформации ПВХ с высоким модулем.Если эти отверстия сформированы достаточно близко, матричный слой между частицами каучука может уступить и повысить прочность материала.Принцип ударопрочности показан на рисунке ниже.
CPE, ACR и MBS демонстрируют различную чувствительность к механической прочности из-за различного механизма закалки.Во время обработки частицы ACR и МБС распределяются в матрице ПВХ под действием сдвига, образуя структуру «морской остров» и, таким образом, повышая прочность материала.Даже если устойчивость к обработке еще больше возрастет, эту структуру будет нелегко скомпрометировать.Наилучший упрочняющий эффект достигается только тогда, когда модификатор CPE и ПВХ смешиваются в сетчатую структуру, охватывающую первичные частицы ПВХ.Однако эта сетевая структура может быть легко скомпрометирована из-за изменений в интенсивности обработки.Поэтому он чувствителен к интенсивности обработки и применяется к узкому диапазону обработки.
II.Сравнение различных свойств ADX-600 AIM и различных модификаторов ударопрочности ПВХ
1. Формула испытания основного материала
| Имя | Оловоорганический термостабилизатор (HTM2010) | стеарат кальция | Диоксид титана | ПЭ-6А | 312 | Карбонат кальция | ПВХ-1000 |
| Дозировка/г | 2.0 | 0,7 | 4.0 | 0,6 | 0,2 | 5,0 | 100,0 |
2. Ударное свойство
| Предметы | Примеры имен | Стандарты тестирования | Единицы | Количество добавки (части) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Воздействие консольной балки с надрезом | АДС-600 | АСТМ D256 | кДж/м2 | 5,44 | 6.30 | 7,78 | 8,72 | 9,92 | 12.02 |
| ACR из зарубежных стран | кДж/м2 | 4,62 | 5.01 | 7,68 | 8,51 | 9,63 | 11,85 | ||
| МБС | кДж/м2 | 5.32 | 5,39 | 7,52 | 8,68 | 9,78 | 11,99 | ||
| CPE | кДж/м2 | 3,54 | 4,25 | 5,39 | 6.32 | 7.01 | 8,52 | ||
| Воздействие консольной балки без зазубрин | АДС-600 | Дж/м | 57.03 | 63,87 | 72,79 | 88,23 | 100.09 | 121,32 | |
| ACR из зарубежных стран | Дж/м | 46.31 | 50,65 | 72,55 | 85,87 | 97,92 | 119,25 | ||
| МБС | Дж/м | 53.01 | 62.07 | 71.09 | 87,84 | 99,86 | 120,89 | ||
| CPE | Дж/м | 21.08 | 37.21 | 47,59 | 59,24 | 70,32 | 82,21 | ||
3. Свойства растяжения/изгиба (количество всех добавок составляет 6 частей)
| Предметы | Стандарты тестирования | Единицы | Технические индикаторы (ADX-600) | Технические индикаторы (ACR из зарубежных стран) | Технические индикаторы (MBS) | Технические индикаторы (CPE) |
| Модуль упругости при растяжении | АСТМ D638 | МПа | 2546,38 | 2565,35 | 2500,31 | 2687,21 |
| Удлинение при растяжении | АСТМ D638 | % | 28.38 | 27,98 | 26,84 | 17,69 |
| Предел прочности | АСТМ D638 | МПа | 43,83 | 43,62 | 40,89 | 49,89 |
| Модуль изгиба | АСТМ D790 | МПа | 2561.11 | 2509,30 | 2528,69 | 2678,29 |
| Прочность на изгиб | АСТМ D790 | МПа | 67,39 | 65.03 | 66,20 | 69,27 |
Анализ: Согласно приведенным выше данным о механических свойствах:
① При тех же дозах эффективность нашего продукта ADX-600 лучше, чем у продуктов MBS и ACR из других стран.Наш продукт может заменить их в равном количестве.
② При тех же дозах эффективность нашего продукта ADX-600 намного выше, чем у CPE.На основе нескольких тестов было подтверждено, что 3 дозы ADX-600 плюс 3 дозы CPE могут заменить использование 9 доз CPE.Конкретные механические свойства показаны следующим образом.
| Предметы | Стандарты тестирования | Единицы | Технические индикаторы (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Технические индикаторы (CPE/9phr) |
| Воздействие консольной балки с надрезом | АСТМ D256 | кДж/м2 | 9,92 | 9,86 |
| Воздействие консольной балки без зазубрин | АСТМ D256 | Дж/м | 97,32 | 96,98 |
| Модуль упругости при растяжении | АСТМ D638 | МПа | 2250,96 | 2230,14 |
| Удлинение при растяжении | АСТМ D638 | % | 101,25 | 100,24 |
| Предел прочности | АСТМ D638 | МПа | 34,87 | 34,25 |
| Модуль изгиба | АСТМ D790 | МПа | 2203.54 | 2200.01 |
| Прочность на изгиб | АСТМ D790 | МПа | 60,96 | 60.05 |
4. Действия по обработке
На приведенной ниже диаграмме показана реологическая кривая.Красная линия: ADX-600/3 фазы+CPE/3 фазы;синяя линия: CPE/9phr
Уравновешивающие крутящие моменты в основном одинаковы, а пластификация материала, модифицированного ADX-600/3PHr +CPE/3PHR, происходит немного медленнее, но в пределах контроля, согласно рисунку.Следовательно, с точки зрения обработки, 3 дозы ADX-600 плюс 3 дозы CPE могут заменить использование 9 доз CPE.
III.Выводы
Путем сравнения ADX-600 AIM и CPE и MBS по механическим свойствам и поведению при обработке на основе объективного анализа был сделан следующий вывод о том, что 3 дозы ADX-600 плюс 3 дозы CPE могут заменить использование 9 доз CPE. .ADX-600 AIM демонстрирует лучшую комплексную производительность, продукты которой демонстрируют лучшую производительность и более высокую рентабельность.
ADC-600 AIM относится к акрилатному сополимеру со структурой ядро-оболочка.ACR демонстрирует лучшую атмосферостойкость, термостойкость и соотношение цены и качества, чем MBS, поскольку первый не содержит двойных связей.Кроме того, ACR также демонстрирует преимущества широкого диапазона обработки, высокой скорости экструзии, простоты управления и т. д. Он в основном применяется для изделий из твердого и полутвердого ПВХ, особенно для химических строительных материалов и изделий для наружного применения, таких как профили, трубы, трубопроводная арматура, плиты, вспенивающиеся материалы и т. д. Он служит своего рода модификатором ударопрочности с большой дозировкой в настоящее время и огромным потенциалом развития в будущем.
Время публикации: 20 июня 2022 г.