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.抗冲击改性剂分类及品种

(2012-07-15 18:17:58)
标签:

改性剂

苯乙烯

聚丁二烯

共聚物

甲基丙烯酸

杂谈

分类: 助剂知识
目前,在国内CPE主要应用作PVC的抗冲击性改性剂,而国外主要应用MBS及ACR (丙烯酸酯类共聚物),尚有ABS(丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物)和EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)。经实用比较,MBS树脂是综合性能优异的抗冲击改性剂品种,尤以透明性和配位性为佳 。
具体比较如下:
透明性:MBS>ACR>CPE、EVA
加工性:MBS、ACR>CPE>EVA
配伍性:MBS>ACR>CPE>EVA
MBS树脂的抗冲击性优于EVA,但差于ACR、CPE及ABS。耐候性方面MBS与ABS近,却劣于其他三者。光及热稳定性方面MBS也近于ABS,但低于ACR.与CPE。应强调的是,MBS树脂在透明型PVC树脂制品加工中的重要作用,尚无法替代。MBS树脂通常可使PVC的冲击强度提高5-6倍,并对抗张强度、伸长率影响很小。
抗冲击改性剂
1、抗冲击改性剂的性能
以改进塑料冲击性能为目的而添加的助剂称为抗冲击改性剂。这些助剂不仅能提高树脂的冲击强度,还可改善树脂的加工性能。抗冲击剂通常用于硬质聚氯乙烯中,但在聚丙烯、聚苯乙烯及改性塑料中业已普遍应用。目前,硬质聚氯乙烯所用的抗冲击剂主要是一些共聚树脂或改性树脂,如ABS,MBS,EVA,CPE及热塑性橡胶、热塑性弹性体等,广泛用作PVC,PE,PP,PS,AS,ABS,PMMA,PA,PC,PBT,PET等。添加抗冲击剂可以将脆性塑料变为韧性塑料,可以将只能在常温下应用的塑料变为低温下使用的塑料,此外,还能有效地改善塑料的加工性能。
理想的抗拒改性剂应具备如下性能:
①必须具备与改性基材有良好的相容性。
②改性剂的颗粒大小、形态适中,一粒径200nm左右为宜,以保障获较高的抗冲击强度效果。
③改性剂的玻璃化温度以较低为佳。
④抗冲击改性剂最好有轻度的交联,以提高增强效果。
⑤改性剂对树脂的加工性能无损害,对其表观性能及物理机械性能无不良影响。
⑥要求无毒、无污染及价格适中。

(二)抗冲击改性剂分类及品种
①丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS):ABS树脂是一种接枝共聚物,是向聚丁二烯胶乳中加入苯乙烯和丙烯腈单体进行共聚而得。ABS用作PVC的抗冲击剂具有良好的效果,其增韧效果好,而拉伸强度和伸长率下降小,一般用量10%~20%。ABS树脂因含有不饱和结构,耐候性较差,故制品不宜长期在户外使用。ABS树脂与PVC的相容性不及MBS,故制品透明性也不如MBS共聚物好;如用透明ABS与PVC共混也可以得到透明的制品。当ABS添加量为20%~30%时,其冲击强度效果极佳。
②甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS):MBS是向聚丁二烯或聚丁二烯-苯乙烯乳液中,加入甲基丙烯酸甲酯进行接枝共聚而得。MBS树脂的加入,可提高PVC的冲击韧性,增加聚氯乙烯的透明度,但MBS的耐老化性差,MBS中橡胶含量越高,其冲击韧度也越高。MBS的添加量一般为10%~17%为宜,超过30%时会出现脆性破坏。
③氯化聚乙烯(CPE):氯化聚乙烯系由高密度聚乙烯(HDPE)氯化而得,含氯量一般为30%~45%,依树脂分量、含氯量、分子结构和形态的不同,呈现出从硬质塑料到橡胶弹性体的不同状态变化。分子量在100万以上的CPE不仅抗冲击性良好,而且耐候性非常优秀,克服了ABS和MBS耐候性差的缺点。此外,CPE中氯含量大小对改性效果影响很大,含氯量过低,本身结晶性高而韧性差,玻璃化温度高,与PVC相容性差。含氯量过高时,CPE的内聚作用强,但分散性比较差。CPE在PVC中用量一般为5%~15%。CPE的耐寒性、化学稳定性、阻燃性、耐油性和电绝缘性能均良好。
④乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA):EVA作为PVC的改性剂,其醋酸乙烯含量应在40¥以上。EVA耐候性好,改性PVC制品可用于户外,但透明性和拉伸强度都有所下降。EVA的添加量一般在5%~10%,EVA作为改性剂,还可以用在聚烯烃的改性,改善其耐候、耐寒性能。
⑤苯乙烯-丁二烯=苯乙烯共聚物(SBS):主要用于改变HIPS,PP,PS的增韧、耐寒和抗冲击强度。添加量一般为5%~10%,可大大提高低温冲击韧度。
⑥合成橡胶与热塑性弹性体抗冲击改性剂:合成橡胶与热塑性弹性体均具有优异的柔软韧性、高弹性和优良的耐低温性能,本身具有良好的抗冲击性能,也就是良好的抗冲击改性剂。
POE为乙烯/辛烯共聚物,作为PE,PP,PA的抗冲击改性剂,效果良好,在增韧的同时,刚性下降低。
三元乙丙橡胶(EPDM),具有良好的柔软性、弹性、抗撕裂性、耐酸碱、耐候性和抗冲击性。

由乙烯、丙烯共聚而成的乙丙胶(EPR),是无定形橡胶,具有很好的抗冲击性能。
丁腈橡胶(NBR),一般选用丙烯腈含量为26%~32%作为抗冲击剂。
其他还有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶等,均可作为抗冲击改性剂,一般添加量为10%~20%。目前比较常用的还有乙丙胶与丁腈胶,用于改性PVC,PP,HIPS,PS等热塑性树脂。

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