Abstraktní:ADX-600 je akrylová pryskyřice modifikující rázovou houževnatost s jádrem a obalem (AIM) vyráběná naší společností emulzní polymerací.Produkt může sloužit jako modifikátor rázové houževnatosti pro PVC.ADX-600 AIM může nahradit CPE a MBS podle srovnání různých výkonnostních parametrů mezi AIM a různými modifikátory nárazu PVC.Výsledné produkty z PVC vykazují vynikající mechanické vlastnosti, výkonnost při zpracování a vyšší nákladově efektivní výkon.
klíčové slovo:AIM, CPE, MBS, modifikátor rázové houževnatosti, mechanické vlastnosti
Úvod
PVC slouží jako univerzální plast s největší výtěžností a širokým aplikačním rozsahem na světě.Je široce používán v aspektech, jako jsou stavební materiály, průmyslové výrobky, denně používané trubky, těsnicí materiály, vlákna atd. PVC vykazuje mnoho vynikajících vlastností pro široké použití v průmyslovém i občanském sektoru.PVC pryskyřice však patří ke křehkým materiálům.Jeho souvislá skelná fáze nemůže zabránit drastickému rozšiřování trhlin pod napětím a nakonec vytváří mezery a praskliny.Proto tento druh materiálu vykazuje špatnou odolnost proti nárazu.Tento nedostatek však lze překonat přidáním modifikátoru rázové houževnatosti do PVC materiálů během jejich výrobního a lisovacího procesu.
Dobré modifikátory nárazu by se měly vyznačovat následujícími vynikajícími vlastnostmi:
(1) relativně nízká vitrifikační teplota Tg;
(2) kompatibilita samotného modifikátoru rázové houževnatosti s PVC pryskyřicí;
(3) přizpůsobení viskozity modifikátorů rázové houževnatosti s PVC;
(4) Žádný zjevný nepříznivý vliv na zdánlivé vlastnosti a fyzikální a mechanické vlastnosti PVC;
(5) Dobrá odolnost vůči povětrnostním vlivům a bobtnání formy.
Mezi běžné modifikátory rázové houževnatosti pro tvrdé PVC patří hlavně chlorovaný polyethylen (CPE), akrylát (ACR), kopolymer etylen-vinylacetát (EVA), ternární roubovaný kopolymer methylmethakrylát-butadien-styren (MBS) a kopolymer akrylonitril-butadien-styren (ABS ).Mezi nimi je v Číně široce používán modifikátor rázové houževnatosti chlorovaný polyethylen a akrylát je také stále více přijímán kvůli svým vynikajícím vlastnostem.Stalo se obecným zájmem, jak zlepšit odolnost proti nárazu a usnadnit vytlačování plastů.
Náš AIM produkt ADX-600 může nahradit CPE a MBS.Může výrazně zlepšit tekutost a tepelnou deformaci taveniny PVC a tím usnadnit plastifikaci PVC.Výsledné produkty vykazují vysokou rázovou houževnatost a dobrou odolnost proti povětrnostním vlivům, stabilitu a zpracovatelnost s hladkým, krásným a vysoce lesklým povrchem.Dále jsme analyzovali ACR, CPE a MBS v následujících aspektech.
I. Mechanismus zpevnění pomocí modifikátorů houževnatosti PVC
Chlorovaný polyethylen (CPE) slouží jako lineární molekuly rozptýlené v PVC matrici v síťové formě.Principem odolnosti proti nárazu je vytvoření elastické sítě v materiálu matrice z PVC tak, aby odolala vnějšímu nárazu.Taková síť je náchylná k deformaci působením tahové síly.To spustí smykový prokluz směsi pod úhlem 30° až 45° od směru tahu, čímž se vytvoří smykový pás, absorbuje velké množství deformační energie a zvýší houževnatost systému směsi.Změny v průtažnosti materiálu při působení vnější síly jsou znázorněny na následujících obrázcích.
ACR a MBS patří k jakémusi modifikátoru rázové houževnatosti kopolymeru „core-shell“.Jeho jádro slouží jako nízko zesíťovaný elastomer, který hraje hlavní roli ve zvýšení pevnosti a odolnosti proti nárazu.Jeho plášť slouží jako vysokomolekulární polymer s vyšší teplotou vitrifikace, který hraje hlavní roli při ochraně pryžového jádra a zlepšení kompatibility s PVC.Tento druh částic modifikátoru se snadno odděluje a lze je rovnoměrně rozptýlit do PVC matrice tak, aby vytvořily strukturu „mořského ostrova“.Když je materiál vystaven vnějšímu nárazu, částice pryže s nízkým modulem jsou náchylné k deformaci.Současně se vytvoří rozpojení a dutina, protože materiál je poháněn deformací PVC s vysokým modulem.Pokud jsou tyto otvory vytvořeny dostatečně blízko, vrstva matrice mezi částicemi pryže může poskytnout a zvýšit pevnost materiálu.Princip odolnosti proti nárazu je znázorněn na obrázku níže.
CPE, ACR a MBS vykazují různou citlivost na pevnost při obrábění v důsledku jejich různého zpevňovacího mechanismu.Během zpracování jsou částice ACR a MBS distribuovány v matrici PVC prostřednictvím smykového působení, čímž se vytváří struktura „mořského ostrova“ a tím se zvyšuje houževnatost materiálu.I když se pevnost zpracování dále zvýší, tato struktura nebude snadno narušena.Nejlepšího ztužujícího účinku lze dosáhnout pouze tehdy, když se modifikátor CPE a PVC smíchají do síťové struktury, která obklopuje primární částice PVC.Tato struktura sítě však může být snadno narušena v důsledku změn intenzity zpracování.Proto je citlivý na intenzitu zpracování a vztahuje se na úzký rozsah zpracování.
II.Porovnání různých vlastností mezi ADX-600 AIM a různými modifikátory nárazu PVC
1. Vzorec pro testování základního materiálu
| název | Organocínový tepelný stabilizátor (HTM2010) | Stearát vápenatý | Oxid titaničitý | PE-6A | 312 | Uhličitan vápenatý | PVC-1000 |
| Dávkování/g | 2,0 | 0,7 | 4,0 | 0,6 | 0,2 | 5,0 | 100,0 |
2. Vlastnost dopadu
| Položky | Ukázková jména | Testovací standardy | Jednotky | Množství aditiva (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Náraz Z Vrubového Konzolového Trámu | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7,78 | 8,72 | 9,92 | 12.02 |
| AČR Z cizích zemí | 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 | ||
| Náraz konzolového nosníku bez zářezů | ADX-600 | J/m | 57,03 | 63,87 | 72,79 | 88,23 | 100,09 | 121,32 | |
| AČR Z cizích zemí | 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. Vlastnosti natahování / ohýbání (všechno množství přísady je 6 phr)
| Položky | Testovací standardy | Jednotky | Technické indikátory (ADX-600) | Technické ukazatele (ACR ze zahraničních zemí) | Technické indikátory (MBS) | Technické indikátory (CPE) |
| Modul pružnosti v tahu | ASTM D638 | MPa | 2546,38 | 2565,35 | 2500,31 | 2687,21 |
| Výtěžek protažení v tahu | ASTM D638 | % | 28,38 | 27,98 | 26,84 | 17,69 |
| Pevnost v tahu | ASTM D638 | MPa | 43,83 | 43,62 | 40,89 | 49,89 |
| Modul ohybu | ASTM D790 | MPa | 2561,11 | 2509,30 | 2528,69 | 2678,29 |
| Pevnost v ohybu | ASTM D790 | MPa | 67,39 | 65,03 | 66,20 | 69,27 |
Analýza: Podle výše uvedených údajů o mechanických vlastnostech:
① Při stejných dávkách je výkon našeho produktu ADX-600 lepší než u produktů MBS a ACR z cizích zemí.Náš produkt je může nahradit ve stejném množství.
② Při stejných dávkách je výkon našeho produktu ADX-600 mnohem vyšší než u CPE.Na základě několika testů bylo ověřeno, že 3 dávky ADX-600 plus 3 dávky CPE mohou nahradit použití 9 dávek CPE.Specifické mechanické vlastnosti jsou znázorněny následovně.
| Položky | Testovací standardy | Jednotky | Technické indikátory (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Technické indikátory (CPE/9phr) |
| Náraz Z Vrubového Konzolového Trámu | ASTM D256 | KJ/m2 | 9,92 | 9,86 |
| Náraz konzolového nosníku bez zářezů | ASTM D256 | J/m | 97,32 | 96,98 |
| Modul pružnosti v tahu | ASTM D638 | MPa | 2250,96 | 2230,14 |
| Výtěžek protažení v tahu | ASTM D638 | % | 101,25 | 100,24 |
| Pevnost v tahu | ASTM D638 | MPa | 34,87 | 34,25 |
| Modul ohybu | ASTM D790 | MPa | 2203,54 | 2200,01 |
| Pevnost v ohybu | ASTM D790 | MPa | 60,96 | 60,05 |
4. Akce zpracování
Níže uvedený diagram ukazuje reologickou křivku.Červená čára: ADX-600/3phr+CPE/3phr;modrá čára: CPE/9phr
Vyvažovací momenty obou jsou v podstatě stejné a plastifikace materiálu upraveného ADX-600/3PHr +CPE/3PHR je o něco pomalejší, ale pod kontrolou podle obrázku.Z hlediska zpracování tedy 3 dávky ADX-600 plus 3 dávky CPE mohou nahradit použití 9 dávek CPE.
III.Závěry
Prostřednictvím srovnání mezi ADX-600 AIM a CPE a MBS v mechanických vlastnostech a chování při zpracování byl na základě objektivní analýzy vyvozen následující závěr, že 3 dávky ADX-600 plus 3 dávky CPE mohou nahradit použití 9 dávek CPE. .ADX-600 AIM vykazuje lepší komplexní výkon, jehož výsledné produkty vykazují lepší výkon a vyšší nákladově efektivní výkon.
ADC-600 AIM patří k akrylátovému kopolymeru se strukturou jádro-plášť.ACR vykazuje lepší odolnost proti povětrnostním vlivům, tepelnou stabilitu a poměr výkonu a ceny než MBS, protože první z nich neobsahuje dvojnou vazbu.Kromě toho ACR také vykazuje výhody širokého rozsahu zpracování, vysoké rychlosti vytlačování, snadného ovládání atd. Aplikuje se především do tvrdých a polotvrdých PVC výrobků, zejména na chemické stavební materiály a venkovní produkty, jako jsou profily, trubky, potrubní tvarovky, desky, pěnové hmoty atd. Slouží jako jakýsi modifikátor nárazu s velkým dávkováním v současnosti a obrovským rozvojovým potenciálem do budoucna.
Čas odeslání: 20. června 2022