sažetak:ADX-600 je jezgro i ljuska akrilna smola za modifikaciju udara (AIM) proizvedena emulzijskom polimerizacijom od strane naše kompanije.Proizvod može poslužiti kao modifikator udarca za PVC.ADX-600 AIM može zamijeniti CPE i MBS u skladu sa poređenjem različitih parametara performansi između AIM-a i različitih PVC modifikatora udara.Rezultirajući PVC proizvodi pokazuju odlična mehanička svojstva, performanse obrade i veće isplative performanse.
Ključna riječ:AIM, CPE, MBS, modifikator udara, mehanička svojstva
Uvod
PVC služi kao univerzalna plastika s najvećim prinosom i širokim opsegom primjene u svijetu.Široko se koristi u aspektima kao što su građevinski materijali, industrijski proizvodi, cijevi koje se svakodnevno koriste, materijali za brtvljenje, vlakna, itd. PVC pokazuje mnoga odlična svojstva za široku primjenu u industrijskom i civilnom sektoru.Međutim, PVC smola spada u krhke materijale.Njegova kontinuirana staklena faza ne može spriječiti drastično širenje pukotina pod naprezanjem i konačno stvara praznine i puknuće.Stoga takva vrsta materijala pokazuje slabu otpornost na udar.Međutim, ovaj nedostatak se može prevazići dodavanjem modifikatora udarca u PVC materijale tokom njihove proizvodnje i procesa oblikovanja.
Dobre modifikatore udarca treba odlikovati sljedećim odličnim svojstvima:
(1) Relativno niska temperatura vitrifikacije Tg;
(2) Kompatibilnost samog modifikatora udara sa PVC smolom;
(3) Usklađivanje viskoziteta modifikatora udarca sa PVC-om;
(4) Nema očiglednog štetnog uticaja na prividna svojstva i fizička i mehanička svojstva PVC-a;
(5) Dobra otpornost na vremenske uslove i sposobnost bubrenja.
Uobičajeni modifikatori udara za tvrdi PVC uglavnom pokrivaju klorirani polietilen (CPE), akrilat (ACR), etilen-vinil acetat kopolimer (EVA), metil metakrilat-butadien-stiren ternarni graft kopolimer (MBS) i akrilonitril-butadien-stiren (ABS kopolimer ).Među njima, hlorirani polietilenski modifikator udarca se široko primjenjuje u Kini, a akrilat se također sve više usvaja zbog svojih odličnih svojstava.Postalo je opća briga kako poboljšati otpornost na udar i olakšati ekstruziju plastike.
Naš AIM proizvod ADX-600 može zamijeniti CPE i MBS.Može značajno poboljšati fluidnost i termičku deformaciju PVC taline i na taj način olakšati PVC plastifikaciju.Rezultirajući proizvodi pokazuju visoku otpornost na udar i dobru otpornost na vremenske uvjete, stabilnost i svojstva obrade s glatkom, lijepom i visoko sjajnom površinom.Zatim smo analizirali ACR, CPE i MBS u sljedećim aspektima.
I. Mehanizam kaljenja PVC modifikatorima udara
Hlorirani polietilen (CPE) služi kao linearni molekuli dispergovani u PVC matrici u obliku mreže.Princip otpornosti na udar je formiranje elastične mreže u PVC matričnom materijalu tako da se odupre vanjskim udarima.Takva mreža je sklona deformaciji pod vlačnom silom.Ovo će pokrenuti posmično klizanje mješavine pod uglom od 30° do 45° u odnosu na smjer zatezanja, formirajući na taj način traku smicanja, apsorbirajući veliku količinu energije deformacije i povećavajući postojanost sistema miješanja.Na sljedećim slikama prikazane su promjene u popuštanju materijala pod naponom pod utjecajem vanjske sile.
ACR i MBS spadaju u vrstu modifikatora udarnog kopolimera „jezgro-ljuska“.Njegova jezgra služi kao nisko umreženi elastomer, koji igra glavnu ulogu u povećanju otpornosti i otpornosti na udar.Njegov omotač služi kao visokomolekularni polimer sa višom temperaturom vitrifikacije, koji igra glavnu ulogu u zaštiti gumenog jezgra i poboljšanju kompatibilnosti sa PVC-om.Ovakve čestice modifikatora se lako odvajaju i mogu se ravnomjerno raspršiti u PVC matricu tako da formiraju strukturu “more-otoka”.Kada je materijal podložan vanjskom udaru, čestice gume niskog modula su sklone deformaciji.Istovremeno se formiraju de-bonding i šupljina jer se materijal pokreće PVC deformacijom visokog modula.Ako se te rupe formiraju dovoljno blizu, matrični sloj između gumenih čestica može popustiti i povećati otpornost materijala.Princip otpornosti na udarce prikazan je na donjoj slici.
CPE, ACR i MBS pokazuju različitu osjetljivost na čvrstoću obrade zbog različitih mehanizama kaljenja.Tokom obrade, ACR i MBS čestice se raspoređuju u PVC matrici kroz djelovanje smicanja, formirajući strukturu „morsko ostrvo“ i na taj način povećavajući otpornost materijala.Čak i ako se snaga obrade dodatno poveća, ova struktura neće biti lako ugrožena.Najbolji efekat ojačavanja može se ostvariti samo ako se CPE modifikator i PVC pomiješaju u mrežnu strukturu koja obavija primarne PVC čestice.Međutim, ova mrežna struktura može se lako kompromitovati zbog promjena u intenzitetu obrade.Stoga je osjetljiv na intenzitet obrade i primjenjuje se na uski raspon obrade.
II.Poređenje različitih svojstava između ADX-600 AIM i različitih PVC modifikatora udara
1. Formula za ispitivanje osnovnog materijala
| Ime | Organo-kalaj stabilizator toplote (HTM2010) | Kalcijum stearat | Titanijum dioksid | PE-6A | 312 | Kalcijum karbonat | PVC-1000 |
| Doziranje/g | 2.0 | 0.7 | 4.0 | 0.6 | 0.2 | 5.0 | 100.0 |
2. Impact Property
| Predmeti | Sample Names | Testing Standards | Jedinice | Količina aditiva (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Udar od urezane konzolne grede | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7.78 | 8.72 | 9.92 | 12.02 |
| ACR iz stranih zemalja | 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 | ||
| Udar od konzolne grede bez zareza | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63.87 | 72.79 | 88.23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR iz stranih zemalja | 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. Svojstva istezanja / savijanja (sva količina aditiva je 6 phr)
| Predmeti | Testing Standards | Jedinice | Tehnički indikatori (ADX-600) | Tehnički indikatori (ACR iz stranih zemalja) | Tehnički indikatori (MBS) | Tehnički indikatori (CPE) |
| Modul vlačne elastičnosti | ASTM D638 | MPa | 2546.38 | 2565.35 | 2500.31 | 2687.21 |
| Prinos pri istezanju | ASTM D638 | % | 28.38 | 27.98 | 26.84 | 17.69 |
| Zatezna čvrstoća | ASTM D638 | MPa | 43.83 | 43.62 | 40.89 | 49.89 |
| Modul savijanja | ASTM D790 | MPa | 2561.11 | 2509.30 | 2528.69 | 2678.29 |
| Snaga pri savijanju | ASTM D790 | MPa | 67.39 | 65.03 | 66.20 | 69.27 |
Analiza: Prema gore navedenim podacima o mehaničkim svojstvima:
① Pod istim dozama, učinak našeg proizvoda ADX-600 je bolji od MBS i ACR proizvoda iz stranih zemalja.Naš proizvod ih može zamijeniti u jednakoj količini.
② Pod istim dozama, performanse našeg proizvoda ADX-600 su mnogo veće od CPE.Na osnovu višestrukih testova, potvrđeno je da 3 doze ADX-600 plus 3 doze CPE mogu zamijeniti upotrebu 9 doza CPE.Specifična mehanička svojstva su prikazana na sljedeći način.
| Predmeti | Testing Standards | Jedinice | Tehnički indikatori (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Tehnički indikatori (CPE/9phr) |
| Udar od urezane konzolne grede | ASTM D256 | KJ/m2 | 9.92 | 9.86 |
| Udar od konzolne grede bez zareza | ASTM D256 | J/m | 97.32 | 96.98 |
| Modul vlačne elastičnosti | ASTM D638 | MPa | 2250.96 | 2230.14 |
| Prinos pri istezanju | ASTM D638 | % | 101.25 | 100.24 |
| Zatezna čvrstoća | ASTM D638 | MPa | 34.87 | 34.25 |
| Modul savijanja | ASTM D790 | MPa | 2203.54 | 2200.01 |
| Snaga pri savijanju | ASTM D790 | MPa | 60.96 | 60.05 |
4. Radnje obrade
Dijagram ispod prikazuje reološku krivulju.Crvena linija: ADX-600/3phr+CPE/3phr;plava linija: CPE/9phr
Balansni momenti ova dva su u osnovi isti, a plastifikacija materijala modifikovanog ADX-600/3PHr +CPE/3PHR je nešto sporija, ali pod kontrolom prema slici.Stoga, u smislu obrade, 3 doze ADX-600 plus 3 doze CPE mogu zamijeniti upotrebu 9 doza CPE.
III.Zaključci
Poređenjem između ADX-600 AIM i CPE i MBS u mehaničkim svojstvima i procesnim ponašanjima, objektivnom analizom izvučen je sljedeći zaključak da 3 doze ADX-600 plus 3 doze CPE mogu zamijeniti upotrebu 9 doza CPE-a .ADX-600 AIM pokazuje bolje sveobuhvatne performanse, čiji rezultirajući proizvodi pokazuju bolje performanse i veće isplative performanse.
ADC-600 AIM pripada akrilatnom kopolimeru sa strukturom jezgro-ljuska.ACR pokazuje bolju otpornost na vremenske uvjete, toplinsku stabilnost i omjer performansi i cijene od MBS-a jer ne sadrži dvostruku vezu.Osim toga, ACR također pokazuje prednosti širokog raspona obrade, velike brzine ekstruzije, jednostavne kontrole itd. Uglavnom se primjenjuje na tvrde i polutvrde PVC proizvode, posebno za kemijske građevinske materijale i vanjske proizvode, kao što su profili, cijevi, cijevne spojnice, ploče, pjenasti materijali itd. Služi kao vrsta modifikatora udara sa velikom dozom u sadašnjosti i ogromnim razvojnim potencijalom u budućnosti.
Vrijeme objave: Jun-20-2022