Abstract:Ang ADX-600 ay isang core-shell acrylic impact modifier resin(AIM) na ginawa sa pamamagitan ng emulsion polymerization ng aming kumpanya.Ang produkto ay maaaring magsilbi bilang ang epekto modifier para sa PVC.Maaaring palitan ng ADX-600 AIM ang CPE at MBS ayon sa paghahambing ng iba't ibang mga parameter ng pagganap sa pagitan ng AIM at iba't ibang PVC impact modifier.Ang mga nagreresultang produkto ng PVC ay nagpapakita ng mahusay na mekanikal na mga katangian, pagpoproseso ng pagganap at isang mas mataas na cost-effective na pagganap.
Keyword:AIM, CPE, MBS, impact modifier, mga mekanikal na katangian
Panimula
Ang PVC ay nagsisilbing unibersal na plastik na may pinakamalaking ani at malawak na saklaw ng aplikasyon sa mundo.Ito ay malawakang ginagamit sa mga aspeto tulad ng mga materyales sa gusali, mga produktong pang-industriya, pang-araw-araw na ginagamit na mga tubo, mga materyales sa sealing, mga hibla, atbp. Ang PVC ay nagpapakita ng maraming mahusay na katangian para sa isang malawak na aplikasyon sa parehong pang-industriya at sibil na sektor.Gayunpaman, ang PVC resin ay nabibilang sa mga malutong na materyales.Ang tuluy-tuloy na bahagi ng salamin nito ay hindi mapipigilan ang matinding paglawak ng mga bitak sa ilalim ng stress at sa wakas ay bumubuo ng mga puwang at bitak na pagkalagot.Samakatuwid, ang ganitong uri ng materyal ay nagpapakita ng mahinang epekto ng resistensya.Gayunpaman, ang pagkukulang na ito ay maaaring malampasan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng impact modifier sa PVC na materyales sa panahon ng kanilang pagmamanupaktura at proseso ng paghubog.
Ang mga modifier ng magandang epekto ay dapat itampok sa pamamagitan ng pagsunod sa mahuhusay na katangian:
(1) Medyo mababa ang vitrification temperature Tg;
(2) Ang pagiging tugma ng impact modifier mismo sa PVC resin;
(3) Pagtutugma ng lagkit ng mga modifier ng epekto sa PVC;
(4) Walang halatang masamang epekto sa mga nakikitang katangian at pisikal at mekanikal na katangian ng PVC;
(5) Ang isang mahusay na paglaban sa panahon at mamatay pamamaga ari-arian.
Ang karaniwang impact modifier para sa hard PVC ay pangunahing sumasaklaw sa chlorinated polyethylene (CPE), acrylate (ACR), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), methyl methacrylate-butadiene-styrene ternary graft copolymer(MBS) at acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS copolymer ).Kabilang sa mga ito, ang chlorinated polyethylene impact modifier ay malawakang inilapat sa China at ang acrylate ay lalong pinagtibay dahil sa mahusay na mga katangian nito.Ito ay naging isang pangkalahatang alalahanin kung paano pagbutihin ang paglaban sa epekto at upang mapadali ang pagpilit ng plastik.
Maaaring palitan ng aming produktong AIM na ADX-600 ang CPE at MBS.Ito ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagkalikido at thermal deformation ng PVC matunaw at sa gayon ay mapadali ang PVC plastication.Ang mga resultang produkto ay nagpapakita ng isang mataas na lakas ng epekto at isang mahusay na paglaban sa panahon, katatagan at pagpoproseso ng ari-arian na may makinis, maganda at lubos na makintab na ibabaw.Susunod, sinuri namin ang ACR, CPE at MBS sa mga sumusunod na aspeto.
I. Mekanismo ng Toughening ng PVC Impact Modifiers
Ang chlorinated polyethylene (CPE) ay nagsisilbing mga linear molecule na nakakalat sa PVC matrix sa isang network form.Ang prinsipyo ng paglaban sa epekto ay upang bumuo ng isang nababanat na network sa materyal na PVC matrix upang labanan ang panlabas na epekto.Ang ganitong network ay madaling ma-deform sa ilalim ng tensile force.Ito ay magti-trigger ng shear slip ng timpla sa isang anggulo na 30° hanggang 45° mula sa tensile na direksyon, kaya bubuo ng shear band, na sumisipsip ng malaking halaga ng deformation energy, at nagpapahusay sa tenacity ng blend system.Ang mga pagbabago sa stress yield ng materyal sa ilalim ng panlabas na puwersa ay ipinapakita sa mga sumusunod na figure.
Ang ACR at MBS ay nabibilang sa isang uri ng "core-shell" copolymer impact modifier.Ang core nito ay nagsisilbing mababang cross-linked elastomer, na gumaganap ng mga pangunahing tungkulin sa pagpapahusay ng tenacity at impact resistance.Ang shell nito ay nagsisilbing high-molecular polymer na may mas mataas na vitrification temperature, na gumaganap ng mga pangunahing tungkulin sa pagprotekta sa core ng goma at pagpapabuti ng compatibility sa PVC.Ang ganitong uri ng mga partikulo ng modifier ay madaling paghiwalayin at maaaring pantay-pantay na ikalat sa PVC matrix upang makabuo ng isang "sea-island" na istraktura.Kapag ang materyal ay napapailalim sa panlabas na epekto, ang mga particle ng goma na may mababang modulus ay madaling kapitan ng pagpapapangit.Kasabay nito, ang de-bonding at cavity ay nabuo habang ang materyal ay hinihimok ng PVC deformation na may mataas na modulus.Kung ang mga butas na iyon ay nabuo nang malapit, ang matrix layer sa pagitan ng mga particle ng goma ay maaaring magbunga at mapahusay ang tenasidad ng materyal.Ang prinsipyong lumalaban sa epekto ay ipinapakita sa figure sa ibaba.
Ang CPE, ACR at MBS ay nagpapakita ng iba't ibang sensitivity sa lakas ng machining dahil sa kanilang iba't ibang mekanismo ng pagpapatigas.Sa panahon ng pagpoproseso, ang mga particle ng ACR at MBS ay ipinamamahagi sa PVC matrix sa pamamagitan ng pagkilos ng paggugupit, na bumubuo ng istrukturang "sea-island" at sa gayon ay nagpapahusay ng tenasidad ng materyal.Kahit na tumaas pa ang lakas ng pagproseso, hindi madaling makompromiso ang istrukturang ito.Ang pinakamahusay na epekto ng toughening ay maaari lamang matupad bilang CPE modifier at PVC ay pinaghalo sa isang istraktura ng network na enfolds pangunahing PVC particle.Gayunpaman, ang istraktura ng network na ito ay madaling makompromiso dahil sa mga pagbabago sa intensity ng pagproseso.Samakatuwid, ito ay sensitibo sa intensity ng pagproseso at nalalapat sa isang makitid na saklaw ng pagproseso.
II.Paghahambing ng Iba't ibang Properties sa pagitan ng ADX-600 AIM at Iba't ibang PVC Impact Modifier
1. Base Material Testing Formula
| Pangalan | Organo-tin Heat Stabilizer (HTM2010) | Calcium Stearate | Titanium Dioxide | PE-6A | 312 | Calcium Carbonate | PVC-1000 |
| Dosis/g | 2.0 | 0.7 | 4.0 | 0.6 | 0.2 | 5.0 | 100.0 |
2. Epekto ng Ari-arian
| Mga bagay | Mga Sample na Pangalan | Mga Pamantayan sa Pagsubok | Mga yunit | Additive na Halaga(phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| Epekto Mula sa Notched Cantilever Beam | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7.78 | 8.72 | 9.92 | 12.02 |
| ACR Mula sa mga Banyagang Bansa | 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 | ||
| Epekto Mula sa Notch-free Cantilever Beam | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63.87 | 72.79 | 88.23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR Mula sa mga Banyagang Bansa | 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. Stretching / Bending Properties (Lahat ng additive amount ay 6phr)
| Mga bagay | Mga Pamantayan sa Pagsubok | Mga yunit | Mga Teknikal na Tagapagpahiwatig (ADX-600) | Mga Teknikal na Tagapagpahiwatig(ACR Mula sa mga Banyagang Bansa) | Mga Technical Indicator(MBS) | Mga Technical Indicator(CPE) |
| Modulus ng Tensile Elasticity | ASTM D638 | MPa | 2546.38 | 2565.35 | 2500.31 | 2687.21 |
| Makunot na Elongation Yield | ASTM D638 | % | 28.38 | 27.98 | 26.84 | 17.69 |
| Lakas ng makunat | ASTM D638 | MPa | 43.83 | 43.62 | 40.89 | 49.89 |
| Baluktot na Modulus | ASTM D790 | MPa | 2561.11 | 2509.30 | 2528.69 | 2678.29 |
| Lakas ng Baluktot | ASTM D790 | MPa | 67.39 | 65.03 | 66.20 | 69.27 |
Pagsusuri: Ayon sa data sa itaas sa mga mekanikal na katangian:
① Sa ilalim ng parehong mga dosis, ang pagganap ng aming produkto ADX-600 ay mas mahusay kaysa sa mga produkto ng MBS at ACR mula sa mga dayuhang bansa.Ang aming produkto ay maaaring palitan ang mga ito sa pantay na halaga.
② Sa ilalim ng parehong mga dosis, ang pagganap ng aming produkto ADX-600 ay mas mataas kaysa sa CPE.Batay sa maraming pagsubok, na-verify na ang 3 dosis ng ADX-600 at 3 dosis ng CPE ay maaaring palitan ang paggamit ng 9 na dosis ng CPE.Ang mga partikular na mekanikal na katangian ay ipinapakita bilang mga sumusunod.
| Mga bagay | Mga Pamantayan sa Pagsubok | Mga yunit | Mga Teknikal na Tagapagpahiwatig(ADX-600/3phr+CPE/3phr) | Mga Teknikal na Tagapagpahiwatig(CPE/9phr) |
| Epekto Mula sa Notched Cantilever Beam | ASTM D256 | KJ/m2 | 9.92 | 9.86 |
| Epekto Mula sa Notch-free Cantilever Beam | ASTM D256 | J/m | 97.32 | 96.98 |
| Modulus ng Tensile Elasticity | ASTM D638 | MPa | 2250.96 | 2230.14 |
| Makunot na Elongation Yield | ASTM D638 | % | 101.25 | 100.24 |
| Lakas ng makunat | ASTM D638 | MPa | 34.87 | 34.25 |
| Baluktot na Modulus | ASTM D790 | MPa | 2203.54 | 2200.01 |
| Lakas ng Baluktot | ASTM D790 | MPa | 60.96 | 60.05 |
4.Pagproseso ng mga Aksyon
Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng rheological curve.Pulang linya: ADX-600/3phr+CPE/3phr;asul na linya: CPE/9phr
Ang balanse ng mga torque ng dalawa ay karaniwang pareho, at ang plastification ng materyal na binago ng ADX-600/3PHr +CPE/3PHR ay bahagyang mas mabagal ngunit nasa kontrol ayon sa figure.Samakatuwid, sa mga tuntunin ng pagproseso, maaaring palitan ng 3 dosis ng ADX-600 at 3 dosis ng CPE ang paggamit ng 9 na dosis ng CPE.
III.Mga konklusyon
Sa pamamagitan ng paghahambing sa pagitan ng ADX-600 AIM at ng CPE at MBS sa mga mekanikal na katangian at pag-uugali sa pagpoproseso, ang sumusunod na konklusyon ay nakuha sa layunin ng pagsusuri na ang 3 dosis ng ADX-600 at 3 dosis ng CPE ay maaaring palitan ang paggamit ng 9 na dosis ng CPE .Ang ADX-600 AIM ay nagpapakita ng mas mahusay na komprehensibong pagganap, na ang mga resultang produkto ay nagpapakita ng mas mahusay na pagganap at mas mataas na cost-effective na pagganap.
Ang ADC-600 AIM ay kabilang sa isang acrylate copolymer na may istraktura ng core-shell.Ipinapakita ng ACR ang mas magandang weather resistant, heat stability at performance-price ratio kaysa sa MBS dahil walang double bond ang dating.Bilang karagdagan, ipinapakita din ng ACR ang mga pakinabang ng malawak na saklaw ng pagproseso, mabilis na bilis ng pagpilit, madaling kontrol, atbp. Pangunahing inilalapat ito sa mga matigas at semi-hard na PVC na mga produkto, lalo na para sa mga kemikal na materyales sa gusali at mga panlabas na produkto, tulad ng mga profile, pipe, pipe fittings, boards, foaming materials, atbp. Ito ay nagsisilbing isang uri ng impact modifier na may malaking dosis sa kasalukuyan at malaking potensyal sa hinaharap.
Oras ng post: Hun-20-2022