Összehasonlító kutatás az ADX-600 akril ütésmódosítóról, CPE-ről és MBS-ről PVC rendszerben

Absztrakt:Az ADX-600 egy mag-héj akril hatásmódosító gyanta (AIM), amelyet cégünk emulziós polimerizációval gyárt.A termék PVC ütésállóságaként szolgálhat.Az ADX-600 AIM helyettesítheti a CPE-t és az MBS-t az AIM és a különböző PVC ütésmódosítók különböző teljesítményparamétereinek összehasonlítása alapján.Az így kapott PVC-termékek kiváló mechanikai tulajdonságokat, feldolgozási teljesítményt és magasabb költséghatékonyságot mutatnak.
Kulcsszó:AIM, CPE, MBS, ütésmódosító, mechanikai tulajdonságok

Bevezetés

A PVC univerzális műanyag, a legnagyobb hozamú és széles körű alkalmazási körrel a világon.Széles körben alkalmazzák olyan területeken, mint az építőanyagok, ipari termékek, napi használatú csövek, tömítőanyagok, szálak stb. A PVC számos kiváló tulajdonságot mutat az ipari és civil szektorban történő széles körű alkalmazáshoz.A PVC gyanta azonban a rideg anyagok közé tartozik.Folyamatos üvegfázisa nem tudja megakadályozni a feszültség hatására a repedések drasztikus kitágulását, végül réseket, repedéseket képez.Ezért az ilyen típusú anyagok gyenge ütésállóságot mutatnak.Ez a hiányosság azonban kiküszöbölhető, ha ütésmódosítót adnak a PVC anyagokhoz a gyártási és formázási folyamat során.

A jó hatásmódosítóknak a következő kiváló tulajdonságokkal kell rendelkezniük:
(1) Viszonylag alacsony üvegezési hőmérséklet Tg;
(2) Maga az ütésmódosító kompatibilitása a PVC gyantával;
(3) Ütésmódosítók viszkozitás-illesztése PVC-vel;
(4) Nincs nyilvánvaló káros hatás a PVC látszólagos tulajdonságaira, valamint fizikai és mechanikai tulajdonságaira;
(5) Jó időjárásálló és duzzadó tulajdonság.

A kemény PVC-hez használt ütésállóság-módosítók főként klórozott polietilént (CPE), akrilátot (ACR), etilén-vinil-acetát kopolimert (EVA), metil-metakrilát-butadién-sztirol háromkomponensű ojtott kopolimert (MBS) és akrilnitril-butadién-sztirol kopolimert (ABS) foglalnak magukban. ).Közülük a klórozott polietilén hatásmódosító szert széles körben alkalmazzák Kínában, és az akrilátot is egyre inkább alkalmazzák kiváló tulajdonságai miatt.Általános kérdéssé vált, hogyan lehet javítani az ütésállóságot és megkönnyíteni a műanyag extrudálását.
Az ADX-600 AIM termékünk helyettesítheti a CPE-t és az MBS-t.Jelentősen javíthatja a PVC olvadék folyékonyságát és termikus deformációját, és ezáltal megkönnyítheti a PVC képlékenyítését.Az így kapott termékek nagy ütésállóságot és jó időjárásállóságot, stabilitást és feldolgozási tulajdonságot mutatnak, sima, szép és erősen fényes felülettel.Ezt követően a következő szempontok szerint elemeztük az ACR-t, a CPE-t és az MBS-t.

I. A PVC ütőmódosítókkal való keményítés mechanizmusa

A klórozott polietilén (CPE) lineáris molekulákként szolgál, PVC-mátrixban diszpergálva hálózatos formában.Az ütésállóság elve az, hogy rugalmas hálót képezzenek PVC mátrixanyagban, hogy ellenálljanak a külső hatásoknak.Az ilyen hálózat hajlamos deformálódni húzóerő hatására.Ez kiváltja a keverék nyírási csúszását a húzási irányhoz képest 30°-45°-os szögben, így nyírószalagot képez, nagy mennyiségű deformációs energiát nyel el, és növeli a keverőrendszer szakítószilárdságát.Az anyag külső erő hatására bekövetkező feszültséghozamának változásait a következő ábrák mutatják be.

p1

Az ACR és az MBS egyfajta „mag-héj” kopolimer ütésmódosítóhoz tartoznak.Magja alacsony térhálósítású elasztomerként szolgál, amely fő szerepet játszik a szakítószilárdság növelésében és az ütésállóságban.A héja nagy molekulatömegű polimerként szolgál, magasabb üvegezési hőmérséklettel, amely fő szerepet játszik a gumimag védelmében és a PVC-vel való kompatibilitás javításában.Az ilyen típusú módosító részecskék könnyen szétválaszthatók, és egyenletesen eloszlathatók a PVC mátrixban, így „tenger-sziget” szerkezetet alkotnak.Ha az anyagot külső hatás éri, az alacsony modulusú gumirészecskék hajlamosak a deformációra.Ugyanakkor leválás és üreg keletkezik, mivel az anyagot nagy modulusú PVC deformáció hajtja.Ha ezek a lyukak elég közel vannak kialakítva, a gumirészecskék közötti mátrixréteg megengedheti és növelheti az anyag szakítószilárdságát.Az ütésállóság elvét az alábbi ábra mutatja.

bizonyítvány

A CPE, az ACR és az MBS eltérő érzékenységet mutat a megmunkálási szilárdságra a különféle edzési mechanizmusaik miatt.A feldolgozás során az ACR és MBS részecskék nyíróhatás révén eloszlanak a PVC mátrixban, „tengeri sziget” szerkezetet alkotva, és így fokozzák az anyag szívósságát.Még ha a feldolgozási szilárdság tovább növekszik, ez a szerkezet nem sérülhet könnyen.A legjobb szilárdító hatás csak akkor érhető el, ha a CPE-módosítót és a PVC-t egy olyan hálózati struktúrába keverik, amely behálózza az elsődleges PVC-részecskéket.Ez a hálózati struktúra azonban könnyen sérülhet a feldolgozási intenzitás változásai miatt.Ezért érzékeny a feldolgozási intenzitásra, és szűk feldolgozási tartományra vonatkozik.

II.Különféle tulajdonságok összehasonlítása az ADX-600 AIM és a különböző PVC ütésmódosítók között

1. Alapanyag-vizsgálati képlet

Név Organo-ón hőstabilizátor (HTM2010) Kalcium-sztearát Titán-dioxid PE-6A 312 Kálcium-karbonát PVC-1000
Adagolás/g 2.0 0.7 4.0 0.6 0.2 5.0 100,0

2. Hatástulajdonság

Tételek Mintanevek Vizsgálati szabványok Egységek Adalékanyag mennyisége (phr)
3 4 5 6 7 8
Becsapódás a hornyolt konzolos gerendából ADX-600 ASTM D256 KJ/m2 5.44 6.30 7.78 8.72 9.92 12.02
ACR külföldi országokból 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
Ütés a hornymentes konzolos gerendából ADX-600 J/m 57.03 63,87 72,79 88.23 100.09 121,32
ACR külföldi országokból 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. Nyújtó/hajlító tulajdonságok (Minden adalékanyag mennyisége 6 phr)

Tételek Vizsgálati szabványok Egységek Műszaki indikátorok (ADX-600) Műszaki mutatók (ACR külföldi országokból) Műszaki mutatók (MBS) Műszaki mutatók (CPE)
Szakítórugalmassági modulus ASTM D638 MPa 2546,38 2565,35 2500,31 2687.21
Szakító nyúlási hozam ASTM D638 % 28.38 27.98 26.84 17.69
Szakítószilárdság ASTM D638 MPa 43,83 43.62 40,89 49,89
Hajlítási modulus ASTM D790 MPa 2561.11 2509.30 2528,69 2678,29
Hajlítószilárdság ASTM D790 MPa 67.39 65.03 66.20 69.27

Elemzés: A mechanikai tulajdonságokra vonatkozó fenti adatok szerint:
① Azonos dózisok mellett az ADX-600 termékünk teljesítménye jobb, mint a külföldi országokból származó MBS és ACR termékeké.Termékünk azonos mennyiségben helyettesítheti őket.
② Azonos dózisok mellett az ADX-600 termékünk teljesítménye sokkal magasabb, mint a CPE-é.Többszöri teszt alapján bebizonyosodott, hogy 3 adag ADX-600 plusz 3 adag CPE helyettesítheti 9 adag CPE használatát.A specifikus mechanikai tulajdonságokat az alábbiakban mutatjuk be.

Tételek Vizsgálati szabványok Egységek Műszaki mutatók (ADX-600/3phr+CPE/3phr) Műszaki mutatók (CPE/9phr)
Becsapódás a hornyolt konzolos gerendából ASTM D256 KJ/m2 9.92 9.86
Ütés a hornymentes konzolos gerendából ASTM D256 J/m 97.32 96,98
Szakítórugalmassági modulus ASTM D638 MPa 2250,96 2230.14
Szakító nyúlási hozam ASTM D638 % 101.25 100,24
Szakítószilárdság ASTM D638 MPa 34.87 34.25
Hajlítási modulus ASTM D790 MPa 2203.54 2200.01
Hajlítószilárdság ASTM D790 MPa 60,96 60.05

4. Feldolgozási műveletek
Az alábbi diagram a reológiai görbét mutatja.Piros vonal: ADX-600/3phr+CPE/3phr;kék vonal: CPE/9phr

bizonyítvány

A kettő egyensúlyi forgatónyomatéka alapvetően megegyezik, az ADX-600/3PHr +CPE/3PHR-rel módosított anyag lágyulása pedig valamivel lassabb, de az ábra szerint kontrollon belül van.Ezért a feldolgozás szempontjából 3 adag ADX-600 plusz 3 adag CPE helyettesítheti 9 adag CPE használatát.

III.Következtetések

Az ADX-600 AIM és a CPE és MBS közötti mechanikai tulajdonságok és feldolgozási viselkedés összehasonlítása révén objektív elemzés alapján a következő következtetést vontuk le, hogy 3 adag ADX-600 plusz 3 adag CPE helyettesítheti 9 adag CPE használatát. .Az ADX-600 AIM jobb átfogó teljesítményt mutat, amelynek eredményeként kapott termékei jobb teljesítményt és költséghatékonyabb teljesítményt mutatnak.
Az ADC-600 AIM egy mag-héj szerkezetű akrilát kopolimerhez tartozik.Az ACR jobb időjárásállóságot, hőstabilitást és teljesítmény-ár arányt mutat, mint az MBS, mivel az előbbi nem tartalmaz kettős kötést.Ezenkívül az ACR a széles feldolgozási tartomány, a gyors extrudálási sebesség, a könnyű vezérlés stb. előnyeit is megmutatja. Főleg kemény és félkemény PVC termékekben alkalmazzák, különösen vegyi építőanyagokhoz és kültéri termékekhez, például profilokhoz, csövekhez, csőszerelvények, táblák, habosító anyagok, stb. Egyfajta ütésmódosítóként szolgál, jelenleg nagy dózissal és a jövőben hatalmas fejlesztési potenciállal.


Feladás időpontja: 2022-06-20