一种全新的塑化形态的丙烯酸抗冲改性剂的研究

摘要:一种核壳型结构的PVC改性剂-ACR,此改性剂对提高PVC的塑化及抗冲击强度方面具有良好的效果。
关键词:塑化;抗冲击强度;PVC改性剂
来源:魏晓东,山东金昌树新材料科技有限公司,山东潍坊

1 简介

化学建材是继钢材、木材、水泥之后当代新兴的第4大类新型建筑材料,主要包括塑料管、塑料门窗、建筑防水材料、装饰材料等等,其主要原料是聚氯乙烯(PVC)。

PVC主要用作建筑材料,其塑料异型材广泛应用于建筑物的室内外门窗及装饰行业,具有保温、密封、节能、隔音、成本适中等优良特性,产品自问世以来,得到迅速发展。
但PVC型材也存在一些缺点,如低温脆性、冲击强度低、加工难度大。因此,必须对PVC的冲击性能及塑化性能加以改进。在PVC中添加改性剂可有效地提高其韧性,但改性剂应具有如下特性:较低的玻璃化转变温度;与PVC树脂部分相容;与PVC的粘度相匹配;对PVC表观性能及力学性能无明显影响;耐候性能良好,离模膨胀性好。

PVC常用抗冲改性剂有氯化聚乙烯(CPE)、聚丙烯酸酯类(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物(MBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙丙橡胶(EPR)等。

本公司研发生产的一种核壳型结构的PVC改性剂-JCS-817,此改性剂对提高PVC的塑化及抗冲击强度方面具有良好的效果。

2 建议添加份量

每100重量份PVC树脂中,改性剂JCS-817的用量为6%。

3 不同改性剂与本产品改性剂JCS-817的性能测试试验对比

1、按照表1的配方制备PVC测试基料

表格1

名称 重量份数
4201 7
660 2
PV218 3
AC-6A 3
二氧化钛 40
聚氯乙烯 (S-1000) 1000
有机锡稳定剂 20
碳酸钙 50

2、抗冲击强度的测试试验对比:将上述配方进行复混,将复混料加入PVC重量份的6%不同PVC改性剂后混匀。
经双辊开炼机、平板硫化仪、制样,用万能试验机和简支梁冲击试验机测得力学性能如表2所示,

表 2

项目 试验方法 实验条件 单位 技术指标

(JCS-817 6份)

技术指标

(CPE 6 份)

技术指标

(比较样品 ACR 6 份)

冲击(23℃) GB/T 1043 1A KJ/mm 9.6 8.4 9.0
冲击(-20℃) GB/T 1043 1A KJ/mm 3.4 3.0

由表2数据可得,JCS-817在PVC中的抗冲击强度优于CPE与ACR

3、流变性能的测试试验对比:将上述配方进行复混,将复混料加入PVC重量份的3%不同PVC改性剂后混匀。
经哈普流变仪测得塑化性能如表3所示

表3

编号 塑化时间(S) 平衡扭矩 (M[Nm]) 转速 (rpm) 测试温度(℃)
JCS-817 55 15.2 40 185
CPE 70 10.3 40 185
ACR 80 19.5 40 185

由表2可得,JCS-817在PVC中的塑化时间少于CPE与ACR,即JCS-817会使PVC的加工条件更低。

4 总结

经过试验验证,本产品JCS-817在PVC中的抗冲击强度及塑化性能要优于CPE及ACR。


发布时间:2022-06-15