Resumo:ADX-600 é unha resina modificadora de impacto acrílica con núcleo (AIM) fabricada mediante polimerización en emulsión pola nosa empresa.O produto pode servir como modificador de impacto para PVC.ADX-600 AIM pode substituír CPE e MBS segundo a comparación de varios parámetros de rendemento entre AIM e diferentes modificadores de impacto de PVC.Os produtos de PVC resultantes demostran excelentes propiedades mecánicas, un rendemento de procesamento e un rendemento máis rendible.
Palabra clave:AIM, CPE, MBS, modificador de impacto, propiedades mecánicas
Introdución
O PVC serve como plástico universal co maior rendemento e o amplo ámbito de aplicación do mundo.Foi amplamente utilizado en aspectos como materiais de construción, produtos industriais, tubos de uso diario, materiais de selado, fibras, etc. O PVC presenta moitas excelentes propiedades para unha ampla aplicación tanto no sector industrial como civil.Non obstante, a resina de PVC pertence a materiais fráxiles.A súa fase vítrea continua non pode evitar a expansión drástica das gretas baixo tensión e finalmente forma ocos e roturas fisuradas.Polo tanto, este tipo de material presenta unha escasa resistencia ao impacto.Non obstante, esta deficiencia pódese superar mediante a adición de modificadores de impacto aos materiais de PVC durante o seu proceso de fabricación e moldeado.
Os bos modificadores de impacto deben presentarse polas seguintes excelentes propiedades:
(1) Unha temperatura de vitrificación relativamente baixa Tg;
(2) A compatibilidade do modificador de impacto en si coa resina de PVC;
(3) Adaptación da viscosidade dos modificadores de impacto con PVC;
(4) Non hai ningún efecto adverso evidente sobre as propiedades aparentes e as propiedades físicas e mecánicas do PVC;
(5) Unha boa resistencia á intemperie e propiedade de inchazo da matriz.
Os modificadores de impacto comúns para PVC duro abarcan principalmente polietileno clorado (CPE), acrilato (ACR), copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA), copolímero de inxerto ternario de metacrilato de metilo-butadieno-estireno (MBS) e copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS). ).Entre eles, o modificador de impacto de polietileno clorado foi amplamente aplicado en China e o acrilato tamén se está adoptando cada vez máis polas súas excelentes propiedades.Converteuse nunha preocupación xeral como mellorar a resistencia ao impacto e facilitar a extrusión do plástico.
O noso produto AIM ADX-600 pode substituír CPE e MBS.Pode mellorar significativamente a fluidez e a deformación térmica do fundido de PVC e así facilitar a plastificación do PVC.Os produtos resultantes demostran unha alta resistencia ao impacto e unha boa resistencia á intemperie, estabilidade e propiedades de procesamento cunha superficie lisa, fermosa e altamente brillante.A continuación, analizamos ACR, CPE e MBS nos seguintes aspectos.
I. Mecanismo de endurecemento mediante modificadores de impacto de PVC
O polietileno clorado (CPE) serve como moléculas lineais dispersas nunha matriz de PVC en forma de rede.O principio de resistencia ao impacto é formar unha rede elástica en material de matriz de PVC para resistir o impacto externo.Tal rede é propensa a deformarse baixo a forza de tracción.Isto provocará o deslizamento de cizallamento da mestura nun ángulo de 30 ° a 45 ° desde a dirección de tracción, formando así unha banda de cizallamento, absorbendo unha gran cantidade de enerxía de deformación e mellorando a tenacidade do sistema de mestura.Nas seguintes figuras móstranse os cambios no rendemento de tensión do material baixo forza externa.
ACR e MBS pertencen a unha especie de modificador de impacto de copolímero "core-shell".O seu núcleo serve como un elastómero reticulado baixo, que xoga un papel principal na mellora da tenacidade e na resistencia ao impacto.A súa casca serve como un polímero de alto peso molecular cunha temperatura de vitrificación máis alta, que xoga un papel principal na protección do núcleo de goma e na mellora da compatibilidade co PVC.Este tipo de partículas modificadoras son fáciles de separar e pódense dispersar uniformemente na matriz de PVC para formar unha estrutura de "illa do mar".Cando o material está suxeito a impactos externos, as partículas de caucho con módulo baixo son propensas a deformarse.Ao mesmo tempo, fórmanse a desenganche e a cavidade xa que o material é impulsado pola deformación do PVC cun módulo elevado.Se eses orificios se forman o suficientemente preto, a capa matriz entre as partículas de goma pode ceder e mellorar a tenacidade do material.O principio de resistencia ao impacto móstrase na seguinte figura.
CPE, ACR e MBS demostran unha sensibilidade diferente á resistencia ao mecanizado debido ao seu mecanismo de endurecemento.Durante o procesamento, as partículas de ACR e MBS distribúense na matriz de PVC mediante acción de cizallamento, formando unha estrutura de "illa de mar" e mellorando así a tenacidade do material.Aínda que a forza de procesamento aumente aínda máis, esta estrutura non se verá comprometida facilmente.O mellor efecto de endurecemento só se pode cumprir cando o modificador CPE e o PVC se mesturan nunha estrutura de rede que envolve partículas primarias de PVC.Non obstante, esta estrutura de rede pode verse facilmente comprometida debido aos cambios na intensidade do procesamento.Polo tanto, é sensible á intensidade de procesamento e aplícase a un rango de procesamento estreito.
II.Comparación de varias propiedades entre ADX-600 AIM e diferentes modificadores de impacto de PVC
1. Fórmula de proba de materiais base
| Nome | Estabilizador de calor Organo-tin (HTM2010) | Estearato de calcio | Dióxido de titanio | PE-6A | 312 | Carbonato de calcio | PVC-1000 |
| Dosificación/g | 2.0 | 0,7 | 4.0 | 0,6 | 0,2 | 5.0 | 100,0 |
2. Propiedade de impacto
| Elementos | Nomes de mostra | Normas de proba | Unidades | Cantidade do aditivo (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Impacto da viga cantilever con muescas | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7,78 | 8.72 | 9,92 | 12.02 |
| ACR de Países Estranxeiros | 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 | ||
| Impacto da viga cantilever sen muescas | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63,87 | 72,79 | 88,23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR de Países Estranxeiros | 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. Propiedades de estiramento/flexión (toda a cantidade de aditivo é de 6 phr)
| Elementos | Normas de proba | Unidades | Indicadores técnicos (ADX-600) | Indicadores técnicos (ACR de países estranxeiros) | Indicadores técnicos (MBS) | Indicadores técnicos (CPE) |
| Módulo de elasticidade á tracción | ASTM D638 | MPa | 2546,38 | 2565,35 | 2500,31 | 2687,21 |
| Rendemento de alongamento por tracción | ASTM D638 | % | 28.38 | 27.98 | 26.84 | 17.69 |
| Resistencia á tensión | ASTM D638 | MPa | 43,83 | 43,62 | 40,89 | 49,89 |
| Módulo de flexión | ASTM D790 | MPa | 2561.11 | 2509,30 | 2528,69 | 2678,29 |
| Resistencia á flexión | ASTM D790 | MPa | 67,39 | 65.03 | 66.20 | 69,27 |
Análise: Segundo os datos anteriores sobre propiedades mecánicas:
① Baixo as mesmas doses, o rendemento do noso produto ADX-600 é mellor que o dos produtos MBS e ACR de países estranxeiros.O noso produto pode substituílos na mesma cantidade.
② Baixo as mesmas doses, o rendemento do noso produto ADX-600 é moito maior que o do CPE.En base a varias probas, comprobouse que 3 doses de ADX-600 máis 3 doses de CPE poden substituír o uso de 9 doses de CPE.As propiedades mecánicas específicas móstranse como segue.
| Elementos | Normas de proba | Unidades | Indicadores técnicos (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Indicadores técnicos (CPE/9phr) |
| Impacto da viga cantilever con muescas | ASTM D256 | KJ/m2 | 9,92 | 9,86 |
| Impacto da viga cantilever sen muescas | ASTM D256 | J/m | 97,32 | 96,98 |
| Módulo de elasticidade á tracción | ASTM D638 | MPa | 2250,96 | 2230.14 |
| Rendemento de alongamento por tracción | ASTM D638 | % | 101.25 | 100.24 |
| Resistencia á tensión | ASTM D638 | MPa | 34,87 | 34.25 |
| Módulo de flexión | ASTM D790 | MPa | 2203,54 | 2200.01 |
| Resistencia á flexión | ASTM D790 | MPa | 60,96 | 60.05 |
4.Actuacións de Tramitación
O seguinte diagrama mostra a curva reolóxica.Liña vermella: ADX-600/3phr+CPE/3phr;liña azul: CPE/9phr
Os pares de equilibrio dos dous son basicamente os mesmos, e a plastificación do material modificado por ADX-600/3PHr +CPE/3PHR é lixeiramente máis lenta pero está controlada segundo a figura.Polo tanto, en termos de procesamento, 3 doses de ADX-600 máis 3 doses de CPE poden substituír o uso de 9 doses de CPE.
III.Conclusións
A través da comparación entre o ADX-600 AIM e o CPE e MBS en propiedades mecánicas e comportamentos de procesamento, tras unha análise obxectiva extraíuse a seguinte conclusión de que 3 doses de ADX-600 máis 3 doses de CPE poden substituír o uso de 9 doses de CPE. .ADX-600 AIM demostra un mellor rendemento completo, cuxos produtos resultantes mostran un mellor rendemento e un rendemento máis rendible.
ADC-600 AIM pertence a un copolímero de acrilato con estrutura de núcleo-cáscara.ACR demostra a mellor resistencia á intemperie, estabilidade térmica e relación rendemento-prezo que MBS porque o primeiro non contén dobre enlace.Ademais, ACR tamén mostra as vantaxes dunha ampla gama de procesamento, velocidade de extrusión rápida, control sinxelo, etc. Aplícase principalmente a produtos de PVC duro e semiduro, especialmente para materiais de construción químicos e produtos ao aire libre, como perfís, tubos, accesorios para tubos, placas, materiais espumantes, etc. Serve como unha especie de modificador de impacto con gran dosificación na actualidade e un enorme potencial de desenvolvemento no futuro.
Hora de publicación: 20-Xun-2022