CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比.doc

CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比-兼谈硬质聚氯乙稀型材抗冲改性剂的应用技术姜铁竹 龚以行 韩风 董军宁为了提高产品的抗冲击性能，在生产过程中要添加抗冲改性剂。用于硬质型材行业的抗冲改性剂主要有、和。其中、改性剂的分子结构中不含双键，耐候性能好，广泛用于户外建筑材料。目前就和对冲击改性的效果讨论很多，国外对性能的推荐，除强调它对低温冲击强度的大幅度提高外，还强调它对耐候性、加工性能的改性，而对加工温度的敏感性也已被生产实际所证实。因此，目前在欧洲、美国以丙稀酸酯为主导来改进的抗冲击性。在我国，由于只有少数厂家生产抗冲改性剂，品种和牌号均不能满足市场需要，而且质量尚欠稳定，价格偏高。因而，目前我国绝大多数（）异型材厂仍以作抗冲改性剂，依然占主导地位，丙稀酸酯应用较少，还有的厂家采用。在此，我们对与、进行一下对比试验，对它们进行全面的了解，评价各项性能孰优孰劣，以便扬长避短，合理使用。实验部分、实验用主要原料、规格：（）树脂：聚氯乙稀 型，潍坊亚星化学股份有限公司产。（）抗冲击改性剂：型号，潍坊亚星化学股份有限公司产。：，吴羽化学公司产品。：台湾产。（）稀土稳定剂：型号，广东广洋高科技实业有限公司产。（）钛白粉：型号，美国杜邦公司产。（）轻质碳酸钙：淄博华信化工股份有限公司产。（）加工助剂：型，山东曙光集团塑胶制品厂产。、实验用主要设备及测试仪器：（）高速混合机：型号，桨叶转速转分，北京华新科塑料机械有限公司产。（）哈克密炼机和挤出机：德国哈克公司产。（）万能制样机：河北承德试验机厂产。（）电子拉力试验机：型，上海化工机械四厂产。（）冲击试验机：河北承德试验机厂产。、实验流程及条件：实验流程：配料捏合挤出制样测试中各种助剂用量如表所示。表 份中助剂的用量 助剂ACR碳酸钙钛白粉稀土稳定剂硬脂酸钙份数1.6543.10.06在共混体系中，表中各种助剂用量不变，抗冲改性剂的种类和用量是变量。（）捏合：将定量的与助剂倒入捏合机内，高速运转，物料温度达到时放出物料，冷却后装袋。（）密炼：将定量的共混料加入哈克密炼机中进行密炼，条件为温度，转速。（）挤出：将 共混料加入哈克双螺杆挤出机中挤出，工艺条件为：温度 ， ， ； 。螺杆转速。、试样制作与性能测试：（）抗冲击性能：采用国标测试。（）拉伸性能：采用国标测试。结果与讨论、不同改性剂对共混料的流变性能的影响：用抗冲改性剂、改性的共混料的流变曲线如图所示。 图 改性共混料流变曲线图表明采用塑化稍慢，但扭矩最低。共混料流变曲线中，最大扭矩可作为加工设备所需要的传动功率大小的度量，而平衡扭矩则决定了加工设备生产时的功率消耗，它们都是极重要的流变特性参数。平衡扭矩值平稳表明配方中助剂与树脂相容性好，塑化时间长短可决定设备的一些参数。扭矩低，可使挤出功率降低。、各类抗冲改性剂对硬质共混料挤出加工性能的影响：不同改性剂不同份数的挤出性能曲线如图所示。 图 不同份数改性的挤出性能由图可见，随着改性剂份数的增加，挤出扭矩都要增加。这说明改性剂用量增加，会使物料的粘度增加，导致扭矩升高。其中挤出扭矩最低，次之，最高。这说明用作改性剂时，加工设备生产时的功率消耗低，有利于节能和降低成本。、各类抗冲改性剂对硬质共混料力学性能的影响：各类抗冲改性剂改性硬质共混料的力学性能对比如表所示。 表2 三种改性剂挤出片材的力学性能比较 改性剂测试项目6份8份10份CPEACRMBSCPEACRMBSCPEACRMBS23冲击强度KJ/m2403238444947未断未断未断-10冲击强度KJ/m2211717261723311832屈服强度（Mpa）474343453943453842由表可见，三种改性剂均随着用量的增加，其冲击强度增加，拉伸强度下降。三种改性剂达到份时都能满足的要求。但具有最佳低温抗冲性能，而且价格最低。因此，采用对改性，将使制品的成本大幅下降。、我国硬质异型材抗冲改性剂的应用技术：据资料介绍，目前学术上将改性剂的增韧理论分为两大类：一类网络聚合物：是指抗冲改性剂在基体材料中形成抵御外界冲击的弹性网，这类弹性体改性机理是在材料中形成网络。另一类“核壳”结构共聚物：这类聚合物由两部分组成，构成通常所称的“核壳”结构，其核是一类低度交联的弹性体，壳是具有较高玻璃化温度的高聚物，粒子之间容易分离，可均匀地分散至基体中，并能和基体相互作用，因而可改进抗冲击性能。、抗冲改性剂改性的性能比较如表所示。 表3 抗冲改性剂性能比较 性能指标纯PVCCPEMBSACR耐腐蚀性优优好好耐气候性好好-优差好-优低温韧性差好好-优差-好缺口敏感性高低-中低中弯曲变形温度中中低-中低-中透明性优差好-优差应力白化低高中高加工性能熔融速率中低高中-高熔体拉伸强度差差优优熔体弹性中-高中中低由表可见，与相比较：除了加工性能比优越外，其它性能指标均优于或等于。因此只要确定好成型工艺条件，并在生产实践中严格执行，所制得的制品性能价格比就是最优的。而且，目前国内的厂也在大力开发新品种新牌号，使其具有塑化快、热稳定性好的特性，以适应型材高速挤出的要求。结 论（）采用作抗冲改性剂时塑化稍慢，但扭矩最低，有利于节能。（）随着改性剂用量的增加，挤出扭矩均增加，但的挤出扭矩最低，表明功率消耗低。（）三种改性剂达到份时均能满足国标要求，但价格最低。（）通过对各