Astratto:ADX-600 è una resina modificatore di impatto acrilico core-shell (AIM) prodotta mediante polimerizzazione in emulsione dalla nostra azienda.Il prodotto può fungere da modificatore di impatto per il PVC.ADX-600 AIM può sostituire CPE e MBS in base al confronto di vari parametri di prestazione tra AIM e diversi modificatori di impatto in PVC.I prodotti in PVC risultanti dimostrano eccellenti proprietà meccaniche, prestazioni di lavorazione e prestazioni più convenienti.
Parola chiave:AIM, CPE, MBS, modificatore d'urto, proprietà meccaniche
introduzione
Il PVC funge da plastica universale con la resa più ampia e l'ampio campo di applicazione al mondo.È stato ampiamente utilizzato in aspetti come materiali da costruzione, prodotti industriali, tubi di uso quotidiano, materiali di tenuta, fibre, ecc. Il PVC dimostra molte proprietà eccellenti per un'ampia applicazione sia nei settori industriali che civili.Tuttavia, la resina PVC appartiene ai materiali fragili.La sua fase vetrosa continua non può impedire la drastica espansione delle fessure sotto sforzo e alla fine forma fessure e rotture fessurate.Pertanto, questo tipo di materiale mostra una scarsa resistenza agli urti.Tuttavia, questa lacuna può essere superata aggiungendo un modificatore di impatto nei materiali in PVC durante il loro processo di produzione e stampaggio.
Buoni modificatori di impatto dovrebbero essere caratterizzati dalle seguenti eccellenti proprietà:
(1) Una temperatura di vetrificazione Tg relativamente bassa;
(2) La compatibilità del modificatore di impatto stesso con la resina di PVC;
(3) Corrispondenza della viscosità dei modificatori d'urto con il PVC;
(4) Nessun effetto negativo evidente sulle proprietà apparenti e sulle proprietà fisiche e meccaniche del PVC;
(5) Buona resistenza agli agenti atmosferici e proprietà di rigonfiamento dello stampo.
I comuni modificatori di impatto per il PVC rigido coprono principalmente il polietilene clorurato (CPE), l'acrilato (ACR), il copolimero di etilene-vinilacetato (EVA), il copolimero a innesto ternario di metil metacrilato-butadiene-stirene (MBS) e il copolimero di acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) ).Tra questi, il modificatore d'urto in polietilene clorurato è stato ampiamente applicato in Cina e anche l'acrilato viene sempre più adottato per le sue eccellenti proprietà.È diventata una preoccupazione generale come migliorare la resistenza agli urti e facilitare l'estrusione della plastica.
Il nostro prodotto AIM ADX-600 può sostituire CPE e MBS.Può migliorare significativamente la fluidità e la deformazione termica del fuso del PVC e quindi facilitare la plastificazione del PVC.I prodotti risultanti dimostrano un'elevata resistenza all'urto e una buona resistenza agli agenti atmosferici, stabilità e proprietà di lavorazione con una superficie liscia, bella e altamente lucida.Successivamente, abbiamo analizzato ACR, CPE e MBS nei seguenti aspetti.
I. Meccanismo di indurimento mediante modificatori di impatto in PVC
Il polietilene clorurato (CPE) funge da molecole lineari disperse nella matrice di PVC in forma di rete.Il principio di resistenza agli urti è quello di formare una rete elastica in materiale a matrice di PVC in modo da resistere agli urti esterni.Tale rete tende a deformarsi sotto la forza di trazione.Ciò attiverà lo scorrimento a taglio della miscela con un angolo compreso tra 30° e 45° dalla direzione di trazione, formando così una fascia di taglio, assorbendo una grande quantità di energia di deformazione e migliorando la tenacità del sistema di miscelazione.Le variazioni di snervamento del materiale sotto la forza esterna sono mostrate nelle figure seguenti.
ACR e MBS appartengono a una sorta di modificatore di impatto del copolimero "core-shell".Il suo nucleo funge da elastomero a bassa reticolazione, che svolge un ruolo principale nel miglioramento della tenacità e nella resistenza agli urti.Il suo guscio funge da polimero ad alto peso molecolare con una temperatura di vetrificazione più elevata, che svolge un ruolo principale nella protezione dell'anima in gomma e nel miglioramento della compatibilità con il PVC.Questo tipo di particelle modificanti sono facilmente separabili e possono essere disperse uniformemente nella matrice di PVC in modo da formare una struttura ad “isola marina”.Quando il materiale è soggetto a urti esterni, le particelle di gomma a basso modulo tendono a deformarsi.Allo stesso tempo, si formano distacco e cavità in quanto il materiale è guidato dalla deformazione del PVC ad alto modulo.Se questi fori sono formati abbastanza vicini, lo strato di matrice tra le particelle di gomma può cedere e aumentare la tenacità del materiale.Il principio di resistenza agli urti è mostrato nella figura seguente.
CPE, ACR e MBS dimostrano una diversa sensibilità alla forza di lavorazione a causa del loro diverso meccanismo di tempra.Durante la lavorazione, le particelle di ACR e MBS si distribuiscono nella matrice di PVC attraverso un'azione di taglio, formando una struttura “mare-isola” e aumentando così la tenacità del materiale.Anche se la forza di lavorazione aumenta ulteriormente, questa struttura non sarà compromessa facilmente.Il miglior effetto indurente può essere raggiunto solo quando il modificatore CPE e il PVC vengono miscelati in una struttura a rete che avvolge le particelle di PVC primarie.Tuttavia, questa struttura di rete può essere facilmente compromessa a causa dei cambiamenti nell'intensità di elaborazione.Pertanto, è sensibile all'intensità di elaborazione e si applica a un intervallo di elaborazione ristretto.
II.Confronto di varie proprietà tra ADX-600 AIM e diversi modificatori di impatto in PVC
1. Formula di prova del materiale di base
| Nome | Stabilizzatore termico organo-stagno (HTM2010) | Stearato di calcio | Diossido di titanio | PE-6A | 312 | Carbonato di calcio | PVC-1000 |
| Dosaggio/g | 2.0 | 0.7 | 4.0 | 0.6 | 0.2 | 5.0 | 100.0 |
2. Proprietà di impatto
| Elementi | Nomi di esempio | Standard di prova | Unità | Importo additivo(phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Impatto da trave a sbalzo dentellata | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7.78 | 8.72 | 9.92 | 12.02 |
| ACR dall'estero | 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 | ||
| Impatto da trave a sbalzo senza intagli | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63.87 | 72.79 | 88.23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR dall'estero | 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. Proprietà di allungamento/flessione (tutta la quantità di additivo è 6phr)
| Elementi | Standard di prova | Unità | Indicatori tecnici (ADX-600) | Indicatori Tecnici (ACR dall'Estero) | Indicatori tecnici (MBS) | Indicatori tecnici (CPE) |
| Modulo di elasticità a trazione | ASTM D638 | MPa | 2546.38 | 2565.35 | 2500.31 | 2687.21 |
| Rendimento di allungamento a trazione | ASTM D638 | % | 28.38 | 27.98 | 26.84 | 17.69 |
| Resistenza alla trazione | ASTM D638 | MPa | 43.83 | 43.62 | 40.89 | 49.89 |
| Modulo di flessione | ASTM D790 | MPa | 2561.11 | 2509.30 | 2528.69 | 2678.29 |
| Forza di flessione | ASTM D790 | MPa | 67.39 | 65.03 | 66.20 | 69.27 |
Analisi: Secondo i dati di cui sopra sulle proprietà meccaniche:
① A parità di dosaggio, le prestazioni del nostro prodotto ADX-600 sono migliori di quelle dei prodotti MBS e ACR provenienti da paesi esteri.Il nostro prodotto può sostituirli in egual quantità.
② A parità di dosaggio, le prestazioni del nostro prodotto ADX-600 sono molto superiori a quelle del CPE.Sulla base di più test, è stato verificato che 3 dosi di ADX-600 più 3 dosi di CPE possono sostituire l'uso di 9 dosi di CPE.Le proprietà meccaniche specifiche sono mostrate come segue.
| Elementi | Standard di prova | Unità | Indicatori tecnici (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Indicatori tecnici (CPE/9phr) |
| Impatto da trave a sbalzo dentellata | ASTM D256 | KJ/m2 | 9.92 | 9.86 |
| Impatto da trave a sbalzo senza intagli | ASTM D256 | J/m | 97.32 | 96.98 |
| Modulo di elasticità a trazione | ASTM D638 | MPa | 2250.96 | 2230.14 |
| Rendimento di allungamento a trazione | ASTM D638 | % | 101.25 | 100.24 |
| Resistenza alla trazione | ASTM D638 | MPa | 34.87 | 34.25 |
| Modulo di flessione | ASTM D790 | MPa | 2203.54 | 2200.01 |
| Forza di flessione | ASTM D790 | MPa | 60.96 | 60.05 |
4. Azioni di elaborazione
Il diagramma seguente mostra la curva reologica.Linea rossa: ADX-600/3phr+CPE/3phr;linea blu: CPE/9phr
Le coppie di bilanciamento dei due sono sostanzialmente le stesse e la plastificazione del materiale modificato da ADX-600/3PHr +CPE/3PHR è leggermente più lenta ma sotto controllo secondo la figura.Pertanto, in termini di elaborazione, 3 dosi di ADX-600 più 3 dosi di CPE possono sostituire l'utilizzo di 9 dosi di CPE.
III.Conclusioni
Attraverso il confronto tra ADX-600 AIM e CPE e MBS nelle proprietà meccaniche e nei comportamenti di elaborazione, è stata tratta la seguente conclusione dall'analisi obiettiva che 3 dosi di ADX-600 più 3 dosi di CPE possono sostituire l'uso di 9 dosi di CPE .ADX-600 AIM dimostra prestazioni complete migliori, i cui prodotti risultanti mostrano prestazioni migliori e prestazioni più convenienti.
ADC-600 AIM appartiene a un copolimero acrilato con struttura core-shell.ACR dimostra la migliore resistenza agli agenti atmosferici, stabilità al calore e rapporto prezzo-prestazioni rispetto a MBS perché il primo non contiene doppio legame.Inoltre, ACR mostra anche i vantaggi di un'ampia gamma di lavorazione, velocità di estrusione rapida, facile controllo, ecc. Viene applicato principalmente in prodotti in PVC duro e semiduro, in particolare per materiali da costruzione chimici e prodotti per esterni, come profili, tubi, raccordi per tubi, pannelli, materiali schiumogeni, ecc. Serve come una sorta di modificatore di impatto con un ampio dosaggio al momento e un enorme potenziale di sviluppo in futuro.
Tempo di pubblicazione: 20-giu-2022