PA-48增强增刚增韧型PVC抗冲改性剂
一、PA-48与传统增韧剂CPE在组成结构和性能上的优异之处
PVC是含强极性高分子材料,以其成型方便、阻燃性、耐候性而获广泛应用。由于分子链强极性导致分子间较强的分子间力,其玻璃化温度比较高,低温冲击强度非常低。为了改善PVC的抗击性能,国内硬质PVC中一般通过添加CPE进行增韧。CPE是以HDPE为原料,通过氯化而获得的弹性体,CPE由于玻璃化温度较高,其增韧效果不甚理想,通常要较大份数(8~12phr)才能获得较好的韧性。同时亦极大降低了PVC材料的强度、刚性和模量。CPE对PVC增韧是以材料的强度、刚性和模具的大幅度损失为代价的。
同时,CPE含有约36%氯原子,普通的稳定剂不能抑制CPE的脱氯分解,所以PVC制品中加入CPE会导致材料的热稳定性和光稳定性下降,耐候性变差。
PA-48是基于CPE增韧PVC固有缺陷而专门设计的一类增韧剂,它是以微乳聚合法和纳米原位自组装技术而开发的新型增韧剂。PA-48抗冲改性剂在用量较小(5~6 phr)时即能获得CPE(9~12 phr)的增韧效果,同时PA-48在提高PVC韧性的同时,PVC的强度、刚性及模量降低极小。PA-48具有更宽的加工性和塑化性能。PA-48增韧PVC的热稳定性和光稳定性得以大幅度提高,极大地改善PVC制品耐候性。
二、PA-48、CPE抗冲改性剂性能对比
在PVC制品中用CPE和PA-48抗冲改性剂后性能对比如下表。
表.1
性能 产品
|
用量 |
抗冲性 |
拉伸性能 |
弹性模量 |
热稳定 |
耐候性 |
维卡软化点 |
加工性 |
CPE |
9~12 |
改善幅度小 |
降低幅度大 |
降低幅度大 |
降低 |
降低 |
降低幅度大 |
窄 |
PA-48 |
9~12 |
改善幅度大 |
降低幅度小 |
降低幅度很小 |
提高 |
提高 |
降低幅度极小 |
宽 |
从上述对比表可知,PA-48具有加工范围宽、用量小、增韧效果优异,与CPE相比,PVC制品的拉伸强度、模量、耐候性均有大幅度提高。
三、 CPE与PA-48抗冲改性剂加工性
配方:PVC:100 热稳定剂:5 内滑剂:0.8 外滑剂:0.1
钛白粉:4 ACR加工助剂:1.5 CPE:9(PA-48:9)、
CaCO3:10
(一)加工流变性能表
流变性能:65g.60rpm,各段温度185℃
表.2 实验数据表
项目 品种 |
熔融时间 (S) |
熔融峰扭矩 (N.m) |
最小扭矩 (N.m) |
平衡时间 (S) |
平衡温度 (S) |
CPE |
50 |
26.3 |
17.7 |
259 |
203.6 |
PA-48 |
40 |
30.8 |
19.5 |
200 |
204.4 |
四、 CPE和PA-48机械性能对比
CPE用量:9 phr PA-38用量:9 phr
配方同上。
表.3物理机械性能对比表
项目
产品 |
拉伸强度 (Mpa) |
屈服强度 (Mpa) |
常温冲击 (23℃,KJ/M3
|
低温冲击 (-10℃,KJ/M3 |
弹性模量 (Mpa) |
CPE |
44.5 |
41.6 |
18.6 |
13.6 |
3000 |
PA-48 |
50.3 |
44.8 |
26.64 |
16.2 |
3880 |
五,PA-48的应用特点
其特适用于PVC管材,塑钢型材,大规格管件,塑木制品(因以上制品要求制品在抗热变形,耐候性等方面要求较高,传统的增韧剂CPE在增韧方面还可以但在增韧的同时降低了制品的刚性和耐候性及影晌生产加工性)。
六、产品相关指标
项目 |
指标 |
外观 |
白色粉末
|
白度 |
≥92 |
水份,% |
≤0.8
|
100目筛余物,% |
≤1.0 |
比表面积,m2/g |
≥12 |
七, 使用方法及用量
PA-48的使用方法与CPE相同,参考用量:
异型材/电工管:8~9phr;大规格管件:3-4phr
管材:4~7 phr; 塑木制品:3-5phr
具体使用量,需根据用户产品质量要求进行调整,在使用过程中,可能会出现挤出机电流和扭矩轻微的升降,这时可对润滑系统作适当调整即可。
进一步的应用可在本公司配合下,选择合适的工艺条件和用量。
八, 处理和贮存建议
与其他细粉状产品一样,PA-48也会扬尘,在处理期间应采取预防措施以防静电释放。
PA-48具有一定的吸湿性,建议贮存在干燥的仓库中,打开包装后需要重新缝合以防止产品污染,宜在生产之日起12个月内使用。