Анотація:ADX-600 — це акрилова смола-модифікатор міцності (AIM), виготовлена шляхом емульсійної полімеризації нашою компанією.Продукт може служити модифікатором удару для ПВХ.ADX-600 AIM може замінити CPE і MBS відповідно до порівняння різних параметрів продуктивності між AIM і різними модифікаторами удару ПВХ.Отримані вироби з ПВХ демонструють чудові механічні властивості, ефективність обробки та вищу економічну ефективність.
Ключове слово:AIM, CPE, MBS, модифікатор удару, механічні властивості
вступ
ПВХ є універсальним пластиком з найбільшим у світі виходом і широкою сферою застосування.Він широко використовується в таких аспектах, як будівельні матеріали, промислові вироби, щоденні труби, ущільнювальні матеріали, волокна тощо. ПВХ демонструє багато чудових властивостей для широкого застосування як у промисловому, так і цивільному секторах.Однак смола ПВХ відноситься до крихких матеріалів.Його безперервна скляна фаза не може запобігти різкому розширенню тріщин під навантаженням і, зрештою, утворює щілини та тріщини.Тому такий матеріал демонструє низьку ударостійкість.Однак цей недолік можна подолати шляхом додавання модифікатора ударної зносу в ПВХ матеріали в процесі їх виготовлення та формування.
Хороші модифікатори впливу повинні характеризуватися такими відмінними властивостями:
(1) Відносно низька температура осклування Tg;
(2) Сумісність самого модифікатора удару зі смолою ПВХ;
(3) Відповідність в’язкості модифікаторів удару ПВХ;
(4) Відсутність явного несприятливого впливу на видимі та фізичні та механічні властивості ПВХ;
(5) Хороша атмосферостійкість і властивість набухання.
Загальні модифікатори міцності для твердого ПВХ в основному охоплюють хлорований поліетилен (CPE), акрилат (ACR), сополімер етилену вінілацетату (EVA), потрійний прищеплений сополімер метилметакрилат-бутадієн-стирол (MBS) і сополімер акрилонітрил-бутадієн-стирол (ABS). ).Серед них хлорований поліетиленовий модифікатор удару широко застосовувався в Китаї, а акрилат також все частіше використовується через його чудові властивості.Загальною проблемою стало те, як покращити ударостійкість і полегшити екструзію пластику.
Наш продукт AIM ADX-600 може замінити CPE та MBS.Це може значно покращити плинність і термічну деформацію розплаву ПВХ і таким чином полегшити пластику ПВХ.Отримані продукти демонструють високу ударну міцність і гарну стійкість до атмосферних впливів, стабільність і здатність до обробки з гладкою, красивою та високоглянцевою поверхнею.Далі ми проаналізували ACR, CPE та MBS у наступних аспектах.
I. Механізм зміцнення ПВХ модифікаторами удару
Хлорований поліетилен (CPE) служить у вигляді лінійних молекул, диспергованих у ПВХ матриці у формі мережі.Принцип ударостійкості полягає у формуванні еластичної мережі в матеріалі ПВХ матриці, щоб протистояти зовнішньому впливу.Така мережа схильна до деформації під дією розтягуючої сили.Це призведе до ковзання зсуву суміші під кутом від 30° до 45° від напрямку розтягування, таким чином утворюючи смугу зсуву, поглинаючи велику кількість енергії деформації та підвищуючи міцність сумішевої системи.Зміни текучості матеріалу під дією зовнішньої сили показано на наступних малюнках.
ACR і MBS належать до різновиду сополімерного модифікатора удару «ядро-оболонка».Його серцевина служить еластомером з низьким поперечним зв'язком, який відіграє основну роль у підвищенні міцності та стійкості до ударів.Його оболонка служить високомолекулярним полімером з вищою температурою осклування, який відіграє основну роль у захисті гумового сердечника та покращенні сумісності з ПВХ.Цей вид частинок модифікатора легко відокремити і їх можна рівномірно диспергувати в ПВХ-матриці, щоб утворити структуру «морського острова».При зовнішньому впливі на матеріал частинки каучуку з низьким модулем схильні до деформації.У той же час утворюється роз'єднання та порожнина, оскільки матеріал зазнає деформації ПВХ з високим модулем.Якщо ці отвори сформовані досить близько, матричний шар між частинками каучуку може поступитися та підвищити міцність матеріалу.Принцип ударостійкості показано на малюнку нижче.
CPE, ACR і MBS демонструють різну чутливість до міцності механічної обробки завдяки різному механізму зміцнення.Під час обробки частинки ACR і MBS розподіляються в ПВХ-матриці через дію зсуву, утворюючи структуру «морського острова» і, таким чином, підвищуючи міцність матеріалу.Навіть якщо міцність обробки збільшиться, цю структуру не буде легко порушити.Найкращий ефект зміцнення може бути досягнутий лише тоді, коли модифікатор CPE і ПВХ змішуються в мережеву структуру, яка охоплює первинні частинки ПВХ.Однак ця структура мережі може бути легко скомпрометована через зміни в інтенсивності обробки.Тому він чутливий до інтенсивності обробки і застосовується до вузького діапазону обробки.
II.Порівняння різних властивостей між ADX-600 AIM та різними модифікаторами удару ПВХ
1. Формула тестування основного матеріалу
| Ім'я | Оловоорганічний термостабілізатор (HTM2010) | Стеарат кальцію | Діоксид титану | ПЕ-6А | 312 | Кальцію карбонат | ПВХ-1000 |
| Дозування/г | 2.0 | 0,7 | 4.0 | 0,6 | 0,2 | 5.0 | 100,0 |
2. Властивість впливу
| Предмети | Зразки імен | Стандарти тестування | одиниці | Сума добавки (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Удар від надрізаної консольної балки | ADX-600 | ASTM D256 | КДж/м2 | 5.44 | 6.30 | 7,78 | 8.72 | 9,92 | 12.02 |
| ACR з іноземних країн | КДж/м2 | 4.62 | 5.01 | 7,68 | 8.51 | 9.63 | 11.85 | ||
| MBS | 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 | ||
| Удар консольної балки без виїмок | ADX-600 | Дж/м | 57.03 | 63,87 | 72,79 | 88.23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR з іноземних країн | Дж/м | 46.31 | 50,65 | 72,55 | 85,87 | 97,92 | 119,25 | ||
| MBS | 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. Властивості розтягування/згинання (уся кількість добавки становить 6 phr)
| Предмети | Стандарти тестування | одиниці | Технічні індикатори (ADX-600) | Технічні індикатори (ACR з іноземних країн) | Технічні індикатори (MBS) | Технічні індикатори (CPE) |
| Модуль пружності при розтягуванні | ASTM D638 | МПа | 2546,38 | 2565,35 | 2500,31 | 2687,21 |
| Відносне подовження при розтягуванні | ASTM D638 | % | 28.38 | 27,98 | 26.84 | 17,69 |
| Міцність на розрив | ASTM D638 | МПа | 43,83 | 43,62 | 40,89 | 49,89 |
| Модуль згину | ASTM D790 | МПа | 2561,11 | 2509,30 | 2528,69 | 2678,29 |
| Міцність на вигин | ASTM D790 | МПа | 67,39 | 65.03 | 66.20 | 69,27 |
Аналіз: Відповідно до наведених вище даних про механічні властивості:
① За тих самих доз продуктивність нашого продукту ADX-600 краща, ніж у продуктів MBS і ACR з інших країн.Наш продукт може замінити їх у рівній кількості.
② За тих самих доз продуктивність нашого продукту ADX-600 набагато вища, ніж у CPE.На основі багатьох тестів було підтверджено, що 3 дози ADX-600 плюс 3 дози CPE можуть замінити використання 9 доз CPE.Специфічні механічні властивості показані наступним чином.
| Предмети | Стандарти тестування | одиниці | Технічні індикатори (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Технічні індикатори (CPE/9phr) |
| Удар від надрізаної консольної балки | ASTM D256 | КДж/м2 | 9,92 | 9,86 |
| Удар консольної балки без виїмок | ASTM D256 | Дж/м | 97,32 | 96,98 |
| Модуль пружності при розтягуванні | ASTM D638 | МПа | 2250,96 | 2230,14 |
| Відносне подовження при розтягуванні | ASTM D638 | % | 101,25 | 100,24 |
| Міцність на розрив | ASTM D638 | МПа | 34,87 | 34.25 |
| Модуль згину | ASTM D790 | МПа | 2203,54 | 2200,01 |
| Міцність на вигин | ASTM D790 | МПа | 60,96 | 60.05 |
4. Обробка дій
На діаграмі нижче показано реологічну криву.Червона лінія: ADX-600/3phr+CPE/3phr;синя лінія: CPE/9phr
Баланс крутних моментів обох в основному однаковий, а пластифікація матеріалу, модифікованого ADX-600/3PHr +CPE/3PHR, відбувається трохи повільніше, але в межах контролю згідно з малюнком.Таким чином, з точки зору обробки, 3 дози ADX-600 плюс 3 дози CPE можуть замінити використання 9 доз CPE.
III.Висновки
Шляхом порівняння між ADX-600 AIM і CPE і MBS щодо механічних властивостей і поведінки обробки, після об’єктивного аналізу було зроблено наступний висновок, що 3 дози ADX-600 плюс 3 дози CPE можуть замінити використання 9 доз CPE. .ADX-600 AIM демонструє кращу комплексну продуктивність, результати якої демонструють кращу продуктивність і вищу економічну ефективність.
ADC-600 AIM належить до акрилатних сополімерів зі структурою ядро-оболонка.ACR демонструє кращу атмосферостійкість, термостабільність і співвідношення продуктивності та ціни, ніж MBS, оскільки перший не містить подвійних зв’язків.Крім того, ACR також демонструє переваги широкого діапазону обробки, високої швидкості екструзії, легкого керування тощо. Він в основному застосовується у виробах із твердого та напівтвердого ПВХ, особливо для хімічних будівельних матеріалів та зовнішніх виробів, таких як профілі, труби, трубопровідна арматура, дошки, піноутворювачі тощо. Він служить своєрідним модифікатором впливу з великою дозою на даний момент і величезним потенціалом розвитку в майбутньому.
Час публікації: 20 червня 2022 р