PVC 시스템에서 ADX-600 Acrylic Impact Modifier, CPE 및 MBS에 대한 비교 연구

추상적인:ADX-600은 당사에서 유화중합하여 제조한 Core-shell 아크릴 충격보강수지(AIM)입니다.이 제품은 PVC의 충격 보강제 역할을 할 수 있습니다.ADX-600 AIM은 AIM과 다른 PVC 충격 개질제 간의 다양한 성능 매개변수의 비교에 따라 CPE 및 MBS를 대체할 수 있습니다.생성된 PVC 제품은 우수한 기계적 특성, 가공 성능 및 더 높은 비용 효율적인 성능을 보여줍니다.
예어:AIM, CPE, MBS, 충격보강제, 기계적 물성

소개

PVC는 세계에서 가장 큰 수율과 넓은 적용 범위를 가진 범용 플라스틱 역할을 합니다.건축 자재, 산업 제품, 매일 사용되는 파이프, 씰링 재료, 섬유 등과 같은 측면에서 널리 사용되었습니다. PVC는 산업 및 민간 부문 모두에서 광범위한 적용을 위해 많은 우수한 특성을 보여줍니다.그러나 PVC 수지는 취성 재료에 속합니다.연속적인 유리상은 응력 하에서 균열의 급격한 팽창을 막을 수 없으며 결국 틈과 균열 파열을 형성합니다.따라서 이러한 종류의 재료는 낮은 내충격성을 나타냅니다.그러나 이러한 단점은 PVC 재료의 제조 및 성형 과정에서 충격 개질제를 첨가함으로써 극복할 수 있습니다.

우수한 충격 보강제는 다음과 같은 우수한 특성으로 특징지어져야 합니다.
(1) 상대적으로 낮은 유리화 온도 Tg;
(2) 충격 보강제 자체와 PVC 수지와의 상용성;
(3) PVC와 충격 개질제의 점도 일치;
(4) PVC의 겉보기 특성과 물리적 및 기계적 특성에 명백한 역효과가 없음;
(5) 우수한 내후성 및 다이 팽윤성.

경질 PVC의 일반적인 충격 보강제는 주로 염소화 폴리에틸렌(CPE), 아크릴레이트(ACR), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 삼원 그래프트 공중합체(MBS) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)를 포함합니다. ).그 중 염화폴리에틸렌 충격개질제는 중국에서 널리 적용되고 있으며 아크릴레이트 역시 우수한 물성으로 인해 점차 채택되고 있다.내충격성을 개선하고 플라스틱 압출을 용이하게 하는 방법이 일반적인 관심사가 되었습니다.
당사의 AIM 제품 ADX-600은 CPE 및 MBS를 대체할 수 있습니다.PVC 용융물의 유동성과 열 변형을 크게 개선하여 PVC 가소화를 촉진할 수 있습니다.결과 제품은 매끄럽고 아름답고 고광택 표면으로 높은 충격 강도와 우수한 내후성, 안정성 및 가공성을 나타냅니다.다음으로 ACR, CPE 및 MBS를 다음과 같은 측면에서 분석했습니다.

I. PVC 충격 개질제에 의한 강화 메커니즘

염소화 폴리에틸렌(CPE)은 네트워크 형태로 PVC 매트릭스에 분산된 선형 분자 역할을 합니다.충격 저항의 원리는 외부 충격에 저항하기 위해 PVC 매트릭스 재료에 탄성 네트워크를 형성하는 것입니다.이러한 네트워크는 인장력 하에서 변형되기 쉽습니다.이것은 인장 방향에서 30°~45°의 각도로 블렌드의 전단 슬립을 유발하여 전단 밴드를 형성하고 많은 양의 변형 에너지를 흡수하고 블렌드 시스템의 강성을 향상시킵니다.외력에 따른 재료의 응력 항복 변화는 다음 그림과 같습니다.

p1

ACR 및 MBS는 일종의 "코어 쉘" 공중합체 충격 개질제에 속합니다.코어는 저가교 엘라스토머 역할을 하여 강도 향상 및 내충격성에 중요한 역할을 합니다.쉘은 유리화 온도가 높은 고분자 폴리머 역할을 하여 고무 코어를 보호하고 PVC와의 상용성을 향상시키는 주요 역할을 합니다.이러한 종류의 개질제 입자는 분리하기 쉽고 PVC 매트릭스에 고르게 분산되어 "해양 섬" 구조를 형성할 수 있습니다.재료가 외부 충격을 받으면 탄성률이 낮은 고무 입자가 변형되기 쉽습니다.동시에 재료가 높은 모듈러스로 PVC 변형에 의해 구동됨에 따라 탈결합 및 캐비티가 형성됩니다.이러한 구멍이 충분히 가깝게 형성되면 고무 입자 사이의 매트릭스 층이 재료의 강도를 생성하고 향상시킬 수 있습니다.내충격 원리는 아래 그림과 같습니다.

자격증

CPE, ACR 및 MBS는 다양한 강화 메커니즘으로 인해 가공 강도에 대해 서로 다른 감도를 나타냅니다.가공 과정에서 ACR 및 MBS 입자는 전단 작용을 통해 PVC 매트릭스에 분포되어 "바다 섬" 구조를 형성하여 재료의 강도를 향상시킵니다.가공 강도를 더 높여도 이 구조는 쉽게 손상되지 않습니다.최고의 강화 효과는 CPE 개질제와 PVC가 1차 PVC 입자를 감싸는 네트워크 구조로 혼합되어야만 충족될 수 있습니다.그러나 이 네트워크 구조는 처리 강도의 변화로 인해 쉽게 손상될 수 있습니다.따라서 처리 강도에 민감하고 좁은 처리 범위에 적용됩니다.

Ⅱ.ADX-600 AIM과 다양한 PVC 충격 개질제의 다양한 특성 비교

1. 모재 시험 공식

이름 유기주석 열안정제(HTM2010) 칼슘 스테아레이트 이산화티타늄 PE-6A 312 탄산 칼슘 PVC-1000
복용량/g 2.0 0.7 4.0 0.6 0.2 5.0 100.0

2. 충격 속성

아이템 샘플 이름 테스트 표준 단위 가산액(phr)
3 4 5 6 7 8
노치 캔틸레버 빔의 영향 ADX-600 ASTM D256 KJ/m2 5.44 6.30 7.78 8.72 9.92 12.02
외국에서 ACR 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
노치가 없는 캔틸레버 빔의 영향 ADX-600 J/m 57.03 63.87 72.79 88.23 100.09 121.32
외국에서 ACR 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. 신축/굽힘 특성 (모든 첨가량은 6phr임)

아이템 테스트 표준 단위 기술 지표(ADX-600) 기술지표(해외 ACR) 기술지표(MBS) 기술지표(CPE)
인장 탄성 계수 ASTM D638 MPa 2546.38 2565.35 2500.31 2687.21
인장 연신율 ASTM D638 % 28.38 27.98 26.84 17.69
인장 강도 ASTM D638 MPa 43.83 43.62 40.89 49.89
굽힘 계수 ASTM D790 MPa 2561.11 2509.30 2528.69 2678.29
굽힘 강도 ASTM D790 MPa 67.39 65.03 66.20 69.27

분석: 기계적 특성에 대한 위의 데이터에 따르면:
① 당사 제품 ADX-600은 동일한 용량에서 외국산 MBS 및 ACR 제품보다 성능이 우수합니다.당사 제품은 동일한 금액으로 교체할 수 있습니다.
② 동일한 용량에서 당사 제품 ADX-600의 성능은 CPE보다 훨씬 높습니다.여러 테스트를 통해 ADX-600 3회분과 CPE 3회분으로 CPE 9회분을 대체할 수 있음이 확인되었습니다.구체적인 기계적 특성은 다음과 같습니다.

아이템 테스트 표준 단위 기술지표(ADX-600/3phr+CPE/3phr) 기술지표(CPE/9phr)
노치 캔틸레버 빔의 영향 ASTM D256 KJ/m2 9.92 9.86
노치가 없는 캔틸레버 빔의 영향 ASTM D256 J/m 97.32 96.98
인장 탄성 계수 ASTM D638 MPa 2250.96 2230.14
인장 연신율 ASTM D638 % 101.25 100.24
인장 강도 ASTM D638 MPa 34.87 34.25
굽힘 계수 ASTM D790 MPa 2203.54 2200.01
굽힘 강도 ASTM D790 MPa 60.96 60.05

4.처리 작업
아래 다이어그램은 유변학적 곡선을 보여줍니다.빨간선: ADX-600/3phr+CPE/3phr;파란색 선: CPE/9phr

자격증

둘의 균형 토크는 기본적으로 동일하며 ADX-600/3PHr +CPE/3PHR로 수정된 재료의 가소화는 약간 느리지만 그림에 따라 제어 범위 내입니다.따라서 처리 측면에서 ADX-600 3회분과 CPE 3회분으로 CPE 9회분을 대체할 수 있다.

III.결론

ADX-600 AIM과 CPE 및 MBS의 기계적 특성 및 가공 거동을 비교하여 객관적인 분석을 통해 ADX-600 3회 + CPE 3회 투여로 CPE 9회 사용을 대체할 수 있다는 결론을 내렸습니다. .ADX-600 AIM은 더 나은 포괄적인 성능을 보여주며, 그 결과 제품은 더 나은 성능과 더 높은 비용 효율적인 성능을 보여줍니다.
ADC-600 AIM은 core-shell 구조의 아크릴레이트 공중합체에 속합니다.ACR은 MBS에 이중결합이 없기 때문에 MBS보다 우수한 내후성, 열안정성 및 성능-가격비를 나타냅니다.또한 ACR은 넓은 가공 범위, 빠른 압출 ​​속도, 쉬운 제어 등의 장점을 보여줍니다. 주로 경질 및 반경질 PVC 제품, 특히 화학 건축 자재 및 프로파일, 파이프, 파이프 이음쇠, 판자, 발포재 등. 현재 고용량과 미래 발전 가능성이 큰 일종의 충격 보강재 역할을합니다.


게시 시간: 2022년 6월 20일