Klasifikasi dan pemilihan pengubah PVC
Menurut fungsi dan karakteristik modifikasi pengubah PVC, dapat dibagi menjadi enam kelompok:
Pengubah benturan efisiensi tinggi: digunakan dalam campuran tahan benturan buram.
Pengubah benturan transparan: pengubah ini digunakan ketika sifat optik dan benturan diperlukan.
Pengubah deformasi panas: digunakan untuk meningkatkan kisaran suhu pemrosesan campuran PVC.
Pengubah umum: digunakan untuk meningkatkan ketahanan benturan, kekuatan suhu tinggi, dan fleksibilitas suhu rendah.
Pengubah tahan cuaca: pengubah ini dapat digunakan dalam aplikasi luar ruangan untuk mencegah fotodegradasi ultraviolet.
Alat bantu pemrosesan: meningkatkan sifat leleh PVC dengan mengurangi waktu leleh.
1 pengubah dampak efisiensi tinggi
Pengubah dampak efektif tinggi seperti ABS dan MBS memiliki efek sinergis pada peningkatan ketahanan benturan PVC. Oleh karena itu, menambahkan sedikit pengubah ke dalam PVC dapat memperoleh ketahanan benturan yang tinggi dan meningkatkan fleksibilitas PVC, tanpa secara jelas mengubah sifat mekanik campuran. Berat molekul PVC menentukan jumlah pengubah dampak. Semakin tinggi berat molekul, semakin sedikit pengubah yang dibutuhkan. Penggunaan akhir produk menentukan berat molekul yang dibutuhkan dari campuran PVC. Misalnya, PVC dengan berat molekul rendah paling baik diproses dengan metode cetakan hidup; PVC dengan berat molekul tinggi diproses dengan ekstrusi tubular. Aplikasi khas pengubah dampak efisiensi tinggi adalah untuk pipa PVC, campuran cetakan injeksi dan film dan lembaran buram yang digulung.
2 pengubah dampak transparan
Sebagai opaque modifier, transparent impact modifier dapat memberikan beberapa properti tambahan pada campuran PVC, seperti light propagation, light fog dan yellowness index. Ini memiliki indeks bias rendah dan perubahan warna. Dalam proses emulsi untuk menyiapkan pengubah ABS dan MBS, sifat optik yang diperlukan untuk menjaga transparansi dicapai dengan menyamakan indeks bias PVC dan pengubah. Dengan mengontrol ukuran partikel matriks karet dalam kisaran distribusi sempit 1000-3000 a, diperoleh efek ketahanan benturan; Keseimbangan kompatibilitas/ketidakcocokan (impact resistance) diperoleh dengan parameter kelarutan dari grafted s/an atau MMA/s. Aplikasi khas dari pengubah jenis ini adalah film kalender transparan, lembaran kemasan dan botol PVC yang ditiup.
3 pengubah deformasi panas
Pengubah deformasi termal dapat meningkatkan suhu layanan termal PVC yang efektif. Setiap penambahan modifikator dapat memperbaikinya. Penambahan pengubah deformasi panas ke PVC juga dapat meningkatkan kekakuan dan meminimalkan efek pada kekuatan tarik, tetapi sering melemahkan kekuatan impak. Modifier semacam ini biasanya terdiri dari multi-komponen - Terdiri dari methylstyrene / acrylonitrile (AMSAN) atau glutaimide. Untuk polimer AMS, deformabilitas termal PVC meningkat karena hambatan sterik dari gugus metil yang melekat pada stirena. Karena struktur heterosikliknya, polimer glutaimida dapat meningkatkan kekakuan rantai polimer, sehingga meningkatkan deformabilitas termal matriks PVC. Aplikasi pengubah deformasi panas meliputi panel dinding vinil, profil tahan panas dan lembaran liner instrumen otomotif yang membutuhkan ketahanan luntur cetakan.
4 pengubah biasa
Pengubah umum adalah pengubah semi keras untuk campuran PVC semi keras, dan ini adalah pengubah ABS khas, yang mengandung lebih sedikit butadiena dan lebih banyak poli kaku penuh tak terputus (s / an). Pengubah ini memiliki dua fase kekakuan dan karet, yang dapat membuat campuran semi keras memiliki banyak sifat. Berat molekul tinggi kaku s / an memiliki sifat pembentukan panas dan tingkat retensi yang baik. Penggunaan khas pengubah biasa termasuk lembar panel instrumen mobil, bahan pelat penutup kompartemen bagasi ABS dan profil mobil.
5 pengubah tahan cuaca
Pengubah tahan cuaca dan benturan adalah untuk mencegah degradasi sinar ultraviolet. Seperti MBS dan ABS, pengubah butadiena tidak cocok untuk penggunaan di luar ruangan kecuali mereka memiliki lapisan anti UV di lapisan luar. Di bagian rantai ganda butadiena, sinar ultraviolet dapat mematahkan kerangka rantai karbon tak jenuh, dan membuat modifikasi menjadi rapuh oleh oksidasi dan reaksi degradasi lainnya. Pengubah dengan ketahanan UV yang kuat mirip dengan MBS dan ABS, tetapi mereka memiliki akrilat atau 2-etil-heksil akrilat sebagai fase penghubung. Rantai polimer komponen ini tidak mengandung rantai ganda dan tidak ada titik awal reaksi degradasi. Pengubah semacam ini biasanya disebut pengubah sistem asam akrilik, dan ini terutama digunakan pada panel dinding PVC, profil jendela dan aplikasi lain yang harus tahan cuaca. Mereka memiliki beberapa ketahanan benturan saat digunakan di luar ruangan, tetapi efeknya tidak seefektif ABS atau MBS.
Modifier tahan cuaca lain yang dapat digunakan di luar ruangan adalah CPE (polyethylene terklorinasi). Agen modifikasi tidak terlalu efektif dan efek modifikasinya tidak terlalu bagus. Ketangguhan matriks PVC ditingkatkan dengan mekanisme yang mirip dengan plastisisasi (atau jaringan yang melewati satu sama lain).
6 alat bantu pemrosesan
Sifat lelehan dan lelehan dapat ditingkatkan dengan menambahkan alat bantu pemrosesan ke kompleks PVC. Alat bantu pemrosesan yang khas adalah polimer dengan berat molekul yang sangat tinggi, seperti mma/ea, styrene, MMA / S / an atau S / an, dll. Ini terutama digunakan dalam campuran PVC, dan dosisnya umumnya 1 bagian atau kurang untuk campuran kering PVC. Fungsi produk ini adalah untuk mempromosikan pencairan campuran dengan meningkatkan gesekan antara PVC dan permukaan bagian dalam logam dari peralatan pencampuran. Dalam pembusaan PVC, sangat efektif untuk mengontrol viskositas leleh PVC karena berat molekul tinggi poli (SAN) dan poli MMA / S / an. Dalam industri plastik, pengubah yang berbeda ini bertanggung jawab atas perannya masing-masing, dan diperlukan ketahanan benturan dari setiap polimer tertentu. Pengubah dapat dipilih dengan benar hanya dengan membandingkan fluiditas, biaya, stabilitas dan kontrol ukuran partikel.
Properti dan penggunaan pengubah PVC
Saat ini, CPE terutama digunakan sebagai agen tahan benturan PVC di Cina, sementara MBS dan ACR (kopolimer akrilat) terutama digunakan di luar negeri, ABS (kopolimer stirena akrilonitril) dan EVA (kopolimer etilena vinil asetat) masih digunakan. Resin MBS adalah jenis pengubah dampak dengan sifat komprehensif yang sangat baik, terutama transparansi dan koordinasi.
Perbandingan spesifiknya adalah sebagai berikut:
Transparansi: MBS> ACR> CPE, EVA
Kemampuan proses: MBS, acr>cpe>eva
Kompatibilitas: MBS> ACR> CPE> EVA
Resin MBS memiliki ketahanan benturan yang lebih baik daripada EVA, tetapi lebih buruk daripada ACR, CPE dan ABS. MBS dekat dengan ABS dalam ketahanan cuaca, tetapi lebih rendah dari tiga lainnya. MBS dalam stabilitas cahaya dan termal juga dekat dengan ABS, tetapi lebih rendah dari acr. dan CPE. Perlu ditekankan bahwa resin MBS memainkan peran penting dalam pemrosesan produk resin PVC transparan, yang tidak dapat diganti. Resin MBS dapat meningkatkan kekuatan impak PVC sebanyak 5-6 kali, dan efek kekuatan tarik dan perpanjangan sangat kecil.
Pengubah impak PVC juga dapat dianggap sebagai plasticizer, dan pengubah impak yang digunakan untuk resin PVC adalah sebagai berikut:
(1) BPK
CPE adalah pengubah dampak terkemuka di Cina, terutama dalam produksi pipa dan profil PVC, sebagian besar pabrik menggunakan CPE. Jumlah penambahan umumnya 5-15. CPE dapat digunakan bersama dengan bahan pengeras lainnya, seperti karet, EVA, dll., yang memiliki efek lebih baik, tetapi aditif karet tidak dapat menahan penuaan.
Pemilihan pengubah dampak untuk CPE
1) Model CPE di Cina umumnya diidentifikasi oleh 135a, 140B, 239c, dll., Di antaranya, digit pertama 1 dan 2 mewakili ukuran kristalinitas residu (nilai TAC), 1 mewakili nilai TAC 0-10%, 2 mewakili Nilai TAC>10%, digit kedua dan ketiga menunjukkan kandungan klorin, misalnya 35 untuk kandungan klorin, dan ABC untuk digit terakhir, yang digunakan untuk menunjukkan berat molekul PE bahan baku. A adalah yang terbesar dan C adalah yang terkecil.
2) Pengaruh berat molekul: CPE memiliki berat molekul terbesar dan viskositas leleh yang besar. Viskositasnya paling cocok dengan PVC, dan efek dispersi terbaik ada di PVC, yang dapat membentuk jaringan ideal seperti bentuk dispersi. Oleh karena itu, material tipe A CPE umumnya dipilih sebagai pengubah PVC.
3) Nilai TAC: Nilai TAC menunjukkan kandungan kristal PE dan amorf dalam molekul CPE, yang mencerminkan distribusi atom klorin dalam molekul CPE sampai batas tertentu. Nilai TAC yang lebih tinggi berarti segmen rantai PE lebih banyak mengkristal, sedangkan segmen rantai PE memiliki kompatibilitas yang buruk dengan PVC. Jika nilai TAC kecil, CPE dengan PVC memiliki kompatibilitas yang baik. CPE dengan nilai TAC kurang dari 5 umumnya dipilih sebagai pengubah dampak.
Nilai CPE tidak merata, dan ada dua jenis CPE yang buruk. Salah satunya disebabkan oleh kurangnya kondisi teknis di beberapa pabrik dan proses klorinasi yang mundur. Yang lainnya langsung dicampur dengan sejumlah tertentu kalsium karbonat atau bedak dalam CPE murni untuk melakukan persaingan tidak sehat. Dalam proses PVC, CPE yang buruk ini digunakan sebagai pengubah untuk pemrosesan PVC. Untuk membuat produk PVC mencapai tujuan anti benturan dan ketangguhan, jumlah CPE pasti akan meningkat, yang akan menyebabkan peningkatan waktu plastisisasi dan penurunan torsi keseimbangan, sehingga meningkatkan waktu untuk mencapai torsi keseimbangan. Semua ini akan mengurangi kinerja komprehensif produk dan meningkatkan tingkat memo. Oleh karena itu, terbukti dengan sendirinya bahwa penggunaan CPE yang murah tetapi inferior mengurangi atau meningkatkan biaya produksi!
(2) ACR
Alias : alat bantu pemrosesan PVC, plasticizer polimer padat PVC
Komponen utama: methylacrylate, acrylate, dll
Karakter: produk adalah bubuk putih, viskositas 0,2-13.5, tingkat lolos saringan 40 mesh lebih dari 99,0, kerapatan semu 0,35-0,55, kandungan volatil kurang dari 1,5
Fungsi:
1. Ini memiliki kompatibilitas yang baik dan dispersi yang baik dengan PVC, dan dibungkus dengan rantai molekul PVC untuk mempromosikan plastisisasi lelehan PVC, secara efektif mengurangi suhu leleh PVC, dan meningkatkan ketahanan cuaca produk berdasarkan penghematan energi kecil ;
2. Dapat mengubah perilaku reologi lelehan PVC, meningkatkan fluiditas bahan PVC, dan membuatnya lebih mudah untuk diekstrusi dan memastikan stabilitas pemrosesan lama;
3. Dapat meningkatkan kekuatan leleh bahan PVC, menghindari fraktur leleh, memecahkan masalah permukaan seperti kulit hiu, dan meningkatkan kualitas internal dan permukaan produk;
4. Secara efektif dapat mencegah fluktuasi tekanan dan bekas luka aliran yang disebabkan oleh ekstrusi dan cetakan injeksi, dan secara efektif menghindari masalah permukaan seperti riak dan zebra cross;
5. Dapat meningkatkan kilap permukaan produk, karena plastisisasi seragam, dan juga dapat membantu meningkatkan kekuatan tarik, kekuatan benturan, perpanjangan putus dan sifat mekanik lainnya dari produk;
6. Secara signifikan dapat mengurangi pengendapan berbagai aditif seperti stabilizer, pigmen, bubuk kalsium dan produk dalam proses lainnya.
7. Pengatur busa dapat secara efektif menyesuaikan kepadatan dan ukuran lubang gelembung, dan dapat sangat meningkatkan kekuatan leleh bahan PVC, sehingga secara efektif membungkus gas busa, membentuk struktur sarang lebah yang seragam, mencegah gas keluar dan mengurangi produk kepadatan;
8. Sifat pengupasan logam yang baik, karena termasuk bahan polimer, tidak akan menimbulkan masalah pengendapan seperti pelumas.
Klasifikasi:
Menurut perbedaan viskositas, itu dapat dibagi menjadi: viskositas rendah, viskositas sedang dan viskositas tinggi; Viskositas rendah adalah 0.2-4.0, yang umumnya digunakan dengan film transparan, lembaran, dll; Viskositas sedang dari 4,0 hingga 11,0, umumnya digunakan untuk profil, pipa, pipa, pipa, dll; Viskositas umum dari viskositas tinggi adalah 11.0-13.5, yang umumnya digunakan untuk papan busa, plastik kayu berbusa, dll.
Menurut fungsi yang berbeda, itu dapat dibagi menjadi: alat bantu pemrosesan umum (seperti hf-401, 175, 20, 801, dll.) dan pengatur busa (seperti hf-90, 901, 922, 921, dll.) ; Di Cina, regulator pembusaan umumnya mengacu pada alat bantu pemrosesan akrilat dengan viskositas lebih tinggi dari 10,0 atau lebih tinggi dari 11,0, dan dosis referensi adalah 4,0-12,0 bagian atau lebih; Alat bantu pemrosesan umum termasuk kondisioner berbusa, alat bantu pemrosesan pelumas dan alat bantu pemrosesan umum, dengan dosis referensi 0,5-2,5 bagian.
Produk ini dapat digunakan dalam kombinasi dengan stabilizer, pelumas internal dan eksternal, pengisi, pigmen, dll., Dan efek sinergisnya lebih baik tanpa reaksi yang merugikan. Sifat produk yang digunakan sesuai dengan dosis jelas telah ditingkatkan, efeknya tidak meningkat secara signifikan, bahkan menyebabkan kekuatan leleh terlalu besar, fluiditas pemrosesan menjadi buruk, produk menjadi kuning, dll.
(3) MBS
Resin MBS adalah kopolimer terner dari metil metakrilat (m), butadiena (b), stirena (s), yang terutama digunakan dalam pemrosesan dan pembentukan PVC. Ini dapat meningkatkan kekuatan impak pada premis karakteristik melekat non-destruktif dari resin PVC. Transmisi produk dapat mencapai 90%. Transparansi dan ketahanan penuaan UV adalah keuntungan luar biasa.
MBS adalah ketangguhan struktur inti-kulit. Kulit terluar adalah MMA, inti dalam adalah karet, cangkang kompatibel (MMA: kompatibilitas yang baik dengan matriks aplikasi), inti: Karet (karet butadiena digunakan untuk menyerap benturan), produknya adalah bubuk amorf putih, partikelnya seragam, dan memiliki stabilitas kimia yang baik dan sifat termoplastik, dan tidak larut dalam air dan etanol, dan dapat diperluas dalam butanon dan triklorometana.
MBS, sebagai salah satu pengubah dampak PVC yang paling penting, memiliki parameter kelarutan 94-9,5, yang mendekati parameter kelarutan PVC, sehingga memiliki kompatibilitas yang baik dengan PVC. Fitur terbesarnya adalah produk transparan dapat dibuat setelah PVC ditambahkan. Umumnya, 10-17 bagian PVC dapat meningkatkan kekuatan tumbukan sebesar 6-15 kali, tetapi ketika kandungan MBS lebih dari 30 bagian, kekuatan tumbukan PVC akan berkurang. MBS memiliki properti dampak yang baik, transparansi yang baik dan transmisi cahaya lebih dari 90%. Pada saat yang sama, ia memiliki sedikit pengaruh pada sifat resin lainnya, seperti kekuatan tarik dan perpanjangan putus. MBS adalah harga yang tinggi, dan sering digunakan dalam kombinasi dengan pengubah dampak lainnya, seperti EAV, CPE, SBS, dll. MBS tidak baik dalam ketahanan panas dan buruk dalam tahan cuaca. Ini tidak cocok untuk penggunaan jangka panjang di luar ruangan. Umumnya tidak digunakan sebagai pengubah dampak untuk produksi profil pintu dan jendela plastik.
Merk MBS yang umum digunakan adalah: romanhas 2620, Korea LG EM500, Zhongyuan m521701, dll.
(4) ABS
ABS adalah kopolimer terner dari stirena (40% - 50%), butadiena (25% - 30%), akrilonitril (25% - 30%), terutama digunakan sebagai plastik rekayasa dan modifikasi dampak PVC. Efek modifikasi dampak suhu rendah juga bagus. Ketika kandungan ABS mencapai 50 bagian, kekuatan benturan PVC bisa setara dengan ABS murni. Jumlah ABS umumnya 5-20 bagian, dan ketahanan cuaca ABS buruk, yang tidak cocok untuk produk penggunaan luar ruangan jangka panjang. Biasanya tidak digunakan sebagai pengubah dampak untuk produksi profil pintu dan jendela plastik.
(5) EVA
EVA adalah kopolimer dari etilena dan vinil asetat. Pengenalan vinil asetat mengubah kristalinitas polietilen. Kandungan vinil asetat buruk, dan indeks bias EVA dan PVC berbeda, sehingga sulit untuk mendapatkan produk transparan. Oleh karena itu, EVA sering digunakan dengan resin tahan benturan lainnya. Kuantitas tambahan EVA kurang dari 10 bagian.
Selain itu, rubber impact modifier juga merupakan ketangguhan dengan performa yang sangat baik. Varietas utama adalah: EPR, EPDM, NBR dan SBR, karet alam, cis-sbr, neoprene, polyisobutylene dan karet butadiena. EPR, EPDM dan NBR adalah yang paling umum digunakan, yang unggul dalam ketahanan benturan suhu rendah, tetapi tidak tahan penuaan, Pengubah benturan semacam ini tidak digunakan pada profil pintu dan jendela plastik.
