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PVC改質添加剤

Apr 18, 2023

一:改質添加剤の処理

1.1 加工・添加剤の作用原理

PVC メルトの延性が低いため、メルト破損が容易です。 PVC は溶融緩和が遅く、表面がざらざらしたり、くすんだり、サメ肌になりやすいです。 したがって、PVCの加工では、溶融物の上記の欠陥を改善するために、加工添加剤を追加する必要があることがよくあります。

加工添加剤は、樹脂の加工性を向上させる添加剤で、主に樹脂の溶融促進、溶融レオロジーの向上、潤滑機能付与の3つの作用機序があります。 樹脂溶融の促進:加熱状態のPVC樹脂、および特定のせん断力溶融の作用下で、加工改質剤の最初の溶融と粒子表面のPVC樹脂への接着、樹脂との相溶性および高分子量、 PVCの粘度と摩擦を増加させ、せん断応力と熱をPVC樹脂全体に効果的に伝達し、PVCの溶融を加速します。 アクションのメカニズムは次のとおりです。金型の膨張を改善し、溶融強度を向上させるために、PVC メルトの粘弾性を高めます。 潤滑を可能にする: 加工調整剤は最初に PVC 適合部品に溶融し、PVC 非適合部品は溶融樹脂システムに移動して剥離を改善します。

1.2 共通処理修飾子 ACR

ACR は、メタクリル酸メチルやアクリル酸スチレンなどのモノマーの共重合体です。 加工添加剤として使用できますが、耐衝撃性改良剤としても使用できます。

ACR加工改質剤の重要な役割は、PVCの可塑化を促進し、可塑化時間を短縮し、溶融可塑化の均一性を改善し、可塑化温度を下げることです。 PVC プラスチック ドアおよび Windows プロファイルでは、一般的に ACR201 または AC R401 で使用され、1.5-3 パーツの量です。

2:インパクト改質添加剤

ポリマー材料の改質の重要な部分は、耐衝撃性を向上させることです。 PVC樹脂は、分子間に強い力を持つ極性非結晶性ポリマーで、硬くてもろく、耐衝撃性が低い材料です。 衝撃改質剤を添加した後、衝撃改質剤のエラストマー粒子は、応力によって引き起こされる総銀粒子を減らし、粒子自体の変形とせん断帯を使用して、銀粒子の膨張と成長を防ぎ、吸収します。衝撃抵抗の目的を達成するために、入ってくる材料の衝撃エネルギー。 改質剤の粒子が非常に小さいため、単位重量または単位体積あたりの改質剤の数が多くなり、有効部分の数が増え、応力分散能力が向上します。 現在、有機耐衝撃改質剤が広く使用されている。 有機耐衝撃改質剤の内部構造により、以下のカテゴリーに分けられます。

2.1 Preed エラストマー (PDE) 耐衝撃性改良剤

それはポリマーのコアシェル構造に属し、ソフトエラストマーのコアであり、製品に高い耐衝撃性を与え、ガラス化温度の高いポリマーのシェルであり、主な機能は粒子間の改質剤を分離することであり、形成は成分粒子を自由に流動させることができます。ポリマーへの均一な分散を促進し、改質剤とポリマー間の相互作用と相容性を高めます。 このような構造の修飾子は、MBS、ACR、MABS、および MACR であり、これらはすべて優れた衝撃修飾子です。

2.2 非所定エラストマータイプ (NPDE) 衝撃改質剤

未定のエラストマー系衝撃改質剤はメッシュポリマーに属し、その改質機構は溶媒和(可塑剤)の機構によりプラスチックを改質することです。 したがって、NPDE は樹脂でコーティングされたメッシュ構造を形成する必要があり、樹脂との適合性はあまり高くありません。 このような構造の修飾剤は、CPE、EVA です。

2.3 過剰な衝撃修正

その構造は、ABS などの 2 つの構造の中間にあります。 使用される PVC 樹脂の特定の種類は次のとおりです。

(1) 塩素化ポリエチレン (CPE) は、水相に HDPE を使用した粉末製品です。 塩素化度の増加に伴い、元の結晶化 HDPE は徐々に非結晶化エラストマーになります。 強化剤として使用される CPE は、Cl 含有量が一般的に 25 パーセント -45 パーセントです。CPE は、幅広いソースと低価格を備えています。 靭性を高めるだけでなく、耐寒性、耐候性、難燃性、耐薬品性も兼ね備えています。 現在、CPE は中国、特に PVC パイプとプロファイルの製造において支配的な衝撃改質剤であり、ほとんどの工場で CPE が使用されています。 追加量は通常 5-15 部です。 CPE は、ゴム、EVA などの他の強化剤と組み合わせて使用​​するとより効果的ですが、ゴム添加剤は老化に耐性がありません。

(2) ACR は、メタクリル酸メチル、アクリル酸エステルおよびその他のモノマーの共重合体です。 ACRは、近年開発された最高の耐衝撃性改良剤で、材料の耐衝撃強度を数十倍に高めることができます。 ACRは、コアとシェル構造の衝撃改質剤に属し、シェルはメタクリル酸メチル-アクリル酸エチルポリマーで構成され、コアとしてアクリル酸ブチルで形成されたゴムエラストマーの鎖セグメントが粒子の内層に分布しています。 PVC プラスチック製品の屋外での使用に特に適しており、ACR を他の改質剤と比較して衝撃改質剤として使用する PVC プラスチック ドアおよび Windows プロファイルで、良好な処理性能、滑らかな表面、良好な耐老化性、高い溶接角度強度の特性があります。ですが、価格はCPEより約1/3高いです。

(3) MBS は、メタクリル酸メチル、ブタジエン、スチレンの共重合体です。 MBS の溶解パラメーターは 9.4-9.5 の間にあり、これは PVC の溶解パラメーターに近いため、PVC との適合性が高くなります。 その最大の特徴は、PVCを添加して透明な製品ができることです。 通常、PVCに10-17人を追加すると、PVCの衝撃強度は6-15倍になりますが、MBSの量を30部追加すると、PVCの衝撃強度が低下します。 MBS 自体は優れた衝撃性能、優れた透明性、光透過率が 90% 以上に達することができ、同時に衝撃を改善するために、引張強度、破断伸びなどの樹脂の他の特性は非常に小さいです。 MBS はより高価であり、EAV、CPE、SBS などの他の耐衝撃性改良剤と一緒に使用されることがよくあります。衝撃改質剤使用のプラスチック製のドアと窓のプロファイルの生産を行います。

(4)SBSは、熱可塑性ブタジエンゴムとも呼ばれるスチレン、ブタジエン、スチレンの三元ブロック共重合体で、熱可塑性エラストマーに属し、その構造は星型と直鎖型に分けることができます。 SBS のスチレンとブタジエンの比率は主に 30 / 70、40 / 60、28 / 72、48 / 52 です。主に HDPE、PP、Ps の衝撃改質剤として使用され、5-15 のコピーが追加されます。 SBSの主な機能は、低温耐衝撃性を向上させることです。 SBSは耐候性が悪く、屋外で長期間使用する製品には適していません。

(5) ABS はスチレン (40 パーセント -50 パーセント)、ブタジエン (25 パーセント -30 パーセント)、およびアクリロニトリル (25 パーセント -30 パーセント) の三元共重合体であり、主にエンジニアリングプラスチックとPVC衝撃改質としても使用され、低温衝撃の改質効果も非常に優れています。 追加された ABS の量が 50 サンプルに達すると、PVC の衝撃強度は純粋な ABS の衝撃強度に匹敵する可能性があります。 ABSの添加量は一般的に5-20であり、ABSは耐候性が低く、製品の長期間の屋外使用には適しておらず、一般にプラスチック製ドアの製造に衝撃改質剤を使用する必要はありません。ウィンドウプロファイル。 (6) EVA は、エチレンとビニル酢酸の共重合体です。 酢酸ビニルの導入により、ポリエチレンの結晶化が変化し、酢酸ビニルの含有量が大幅に低下し、EVAとPVCの屈折率が異なるため、透明な製品を得ることは困難です。 したがって、EVA は他の耐衝撃性樹脂と一緒に使用されることがよくあります。 EVAの追加枚数は10枚未満です。

2.4 ゴム耐衝撃改質剤

強化剤の優れた性能であり、主な品種は次のとおりです。 EPR、EPDM、NBR の 3 つが最も一般的に使用され、低温耐衝撃性が優れていますが、老化ではなく、プラスチック製のドアと窓のプロファイルは一般にこの種の衝撃改質剤を使用しません。

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