ACR改性剂在PVC化学建材中应用技术_陈祖敏
PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素
科研与生产PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素张立红 高培育 魏文杰(齐鲁石化公司研究院,淄博,255400)摘 要 以齐鲁石化研究院所研制的ACR增韧剂QW M-981和PVC门窗异型材的生产为对象,考察了加工温度、剪切强度、加工时间对ACR体系与CPE体系增韧效果的不同影响。
关键词 PVC树脂 ACR树脂 抗冲改性剂 PVC门窗异型材1 前言CPE与ACR树脂是目前用于户外硬PVC制品,如门窗异型材、管材等常用的增韧改性剂。
CPE是聚乙烯氯化后得到的产物,属于无定型高聚物;ACR是聚丙烯酸酯类弹性体,具有核壳型结构。
60年代中期,ACR增韧剂首先由美国R ohm&Hass公司开发成功并得到应用,之后迅速发展。
目前在国外CPE、E VA几乎被淘汰,ACR占有绝对市场份额。
由于受产品技术水平和价格所限,国内市场长期以来一直以CPE为主。
目前ACR 增韧剂在国内刚刚开发成功不久,由于其良好的综合性能,开始逐渐被加工厂家所重视和接受。
但由于两者在使用过程中表现出的加工性能有所不同,因此研究两者增韧效果的影响因素,以期望来指导实际应用就显得尤为重要。
本文将以齐鲁石化公司研究院所研制的ACR增韧剂QW M-981和PVC门窗异型材的生产为对象,对此进行研制。
2 实验部分211 原材料PVC树脂 S-1000 齐鲁石化公司ACR QWM-981 齐鲁石化公司研究院CPE 135A 潍坊亚星化工公司胶质CaC O3 1200目 淄博华信化工公司T iO2 902 美国杜邦公司其他助剂 工业级 市售212 模塑料基本配方(1)CPE配方PVC 100phrCPE10phr铅盐稳定剂5phrCaC O35phrT iO25phr其他助剂2phr(2)ACR配方PVC 100phrACR8phr铅盐稳定剂5phrCaC O35phrT iO25phr其他助剂2phr213 试验设备及测试仪器高速混合机 10L 北京塑料机械厂52000年第6期(总第24期) 塑料助剂开辊开炼机 160×320 上海橡塑机械厂平板硫化仪 T38 日本东测公司制样机 NOTCHVIS 意大利ceast 公司冲击试验机 X JJ -5 承德金健仪器厂214 试验标准(1)简支梁冲击强度 G B/T1043-93(2)门窗框用聚氯乙烯(PVC )型材 G B8814-883 结果与讨论311 加工温度对抗冲击性能的影响图1 加工温度对冲击强度的影响条件:双辊间隙0.4mm ,辊炼时间6min从图1可看出,CPE 体系受加工温度的影响较大,冲击强度只在170～180℃之间高于ACR 体系,而ACR 体系在170～195℃范围内均保持较高的冲击值。
ACR改性剂在PVC化学建材中应用技术
表 3 三菱丽阳株式会社 ACR 加工助剂
商品牌号 METABL EN
P - 570A P - 501A P - 550A P - 551A P - 530A
P - 531
P - 700 P - 710
性能及用途
低分子加工助剂
标准型 ,各种配料中均能使用 ,改进外观 和成型性 ,适于压延加工、挤出成型、吹 塑成型等
≤1. 0 美 K- 175
ACR - 401
白色易 流动粉末 3. 0～4. 0 1. 05～1. 25
98 % 通过 60 目
≤1. 0 美 K- 125
3 国产 ACR 主要品种及其性能[6]
311 ACR - 201 ACR - 201 是一种全丙烯酸酯共聚物 ,是
一种性能优良的 PVC 加工助剂 。 31111 流变性能
(5) 耐候性良好 ,离模膨胀性好 ; (6) 与树脂容易共混 。 聚丙烯酸酯类 ACR 冲击改性剂赋予制 品优良的抗冲击性和耐候性 ,并兼具加工助 剂的特点 。它和 CPE 相比 ,有较好的成型加 工性能 ,制品表面光洁 ;和 EVA 相比 ,能在很 宽的加 工 温 度 范 围 内 保 持 其 最 佳 的 冲 击 强 度 。此外 ACR 还有良好的热稳定性 ,十分优 异的耐老化性 。因此在国内外被广泛用于 PVC 塑料制品中 ,例如塑料窗 、披叠板 、管材 、 雨水槽和各种异型材 。
以改善塑料冲击性能为目的而使用的助 剂称为抗冲改性剂 。PVC 塑料用抗冲改性剂 主要是一些共聚树脂 ,如 ABS 树脂 、MBS 树 脂 、EVA 树脂 、CPE、ACR 等 。
PVC 抗冲改性剂应满足如下要求 : (1) 与 PVC 的相容性适中 ; (2) 玻璃化温度低 ; (3) 分子量高 ; (4) 对 PVC 的表观性能及物理力学性能 无明显影响 ;
ACR抗冲改性剂对PVC的增韧机理和性能的影响
室温下硬质PVC的缺口冲击强度为2～3LJ／m2，属于半脆性聚合物。
采用ACR抗冲改性剂增韧PVC，壳层PMMA聚合物主要起保护橡胶相内核和提高ACR与PVC 相容性的作用，真正起增韧作用的是交联PBA橡胶相。
典型的ACR增韧PVC的相态结构如图1所示。
图中白色的是橡胶粒子，分散在PVC连续相中，呈现典型的橡胶增韧塑料体系的“海—岛”型相态结构。
图1 ACR增韧PVC的相态结构2、增韧机理有关橡胶对塑料的增韧机理主要有银纹、银纹—剪切带、空化理论等。
脆性塑料如PS、PMMA等用ACR增韧时，增韧作用主要来自海岛型弹性体微粒作为应力集中物与基体间引发大量银纹，从而吸收大量冲击能，同时，大量银纹间应力场相互干扰，降低了银纹端应力，阻碍了银纹的进一步发展。
对于ACR增韧的半脆性(脆—韧过渡态)的PVC塑料，大量力学性能的研究表明了橡胶粒子空穴的产生，并认为是主要的增韧机理。
WU等，11提出了“渗滤概念” ，并逐步完善了“橡胶穴化”增韧理论，该理论认为基体中相邻橡胶粒间距(1PD)是影响材料韧性的·重要因素，它与橡胶粒子粒径(d。
)和橡胶相体积分数(φf)的关系是：如果橡胶粒子能在基体内部穴化，形成的空穴又足够近，则橡胶粒子之间的基体层能够屈服，起到增韧效果。
Dompas等[2，3]，提出了橡胶内部穴化准则，认为橡胶内部穴化可以看作穴化产生的应力能与穴化产生新表面能的平衡，由此得到的模型表明存在能够穴化的最小橡胶粒子粒径，通过拉伸试验发现橡胶内部穴化的开始仅决定于橡胶粒子的大小，穴化配方：TK-100 100，PA-30 5，FM-21 变量，CaCO38，XP-R301 6，TiO20.6；测试条件：恒温法170℃×30rpm；升温法80℃→10℃/min×10min(180℃)→8min 由表可见，在PVC混合料中加人FM-21型ACR抗冲改性剂后，塑化时间缩短、塑化温度下降、转矩增加、功耗下降、塑化因子值增大，表现出类似ACR加工助剂的作用。
ACR抗冲改性剂对R—PVC性能的影响
维普资讯
Ａ Ｒ抗 冲 改性 剂对 Ｒ Ｐ Ｃ性 能 的影 响 Ｃ —Ｖ
Ａ Ｒ抗冲改性剂对 Ｒ Ｐ Ｃ性能的影响 宰 Ｃ —Ｖ
任 淑 英
（ 西 省 化 工 研 究 所 ， 原 ，３ ０ １ 山 太 ０ ０ ２）
摘 要 本 文介 绍 了 Ａ Ｒ抗 冲 改性 剂 的制 备 ，通过 实验 结果 ，讨 论 Ａ Ｒ抗 冲改 性 剂对 Ｒ Ｐ Ｃ Ｃ Ｃ ～Ｖ
工作 ，先 后 研 制 成 功 ＡＣ Ｒ加 工改 性 剂和 抗 冲 败
性 剂两 大 系 列 近 十种 品 种 。本 文就 本 所 研 制 的
将 制 备 好 的 干 混 料 置 于 双 辊 炼 胶 机 ，在 １５ ７～ １０ ２ 辊 压成 薄 片 ，将 辊压 后 的薄 片按 被 测 试 ８ ２下
伴有 抗 张强 度 ， 弯强 度 降低 。 Ａ Ｒ用量 增大 抗 当 Ｃ
时 ， 胶 相 含 量 量 增 大 ， 橡 胶 粒 子是 一 种应 办 橡 而
添 加 量
２ ℃ ３
１ ℃ ６
１℃ ０
６ ℃
集 中物 ， 当受外 力作 用 时 ， 由于 橡 胶模 量低 ， 容易
在应 力方 向伸 长变形 ， 力 几 乎全 部 由周 围 的新 应
冲击性 能 抗 张、 强 度 、 抗 耐性 性 、 塑料化 性 能 的影 响 。 关 键词 Ａ Ｒ抗 冲改 性剂 Ｃ Ｐ Ｃ性 能 影 响 Ｖ
丙烯酸酯类改性剂在聚氯乙烯加工中的应用
朱赪·丙烯酸酯类改性剂在聚氯乙烯加工中的应用2019年 第45卷·47·材料与应用作者简介：朱赪（1971-），男，本科，高级工程师，主要从事塑料加工方面研究工。
收稿日期：2019-10-12PVC 在全球的总产量仅次于聚乙烯，位居大品种通用塑料第二位。
PVC 塑料具有耐腐蚀、阻燃、强度好、透明度好、价廉等优点，得到了广泛的应用[1]。
但PVC 塑料的生产加工难度相对较大，尤其是硬质PVC ，为了改善其性能在加工生产中需要加入相关加工助剂，以优化塑料质量。
其中，ACR 树酯是PVC 塑料加工中最常用的一种加工助剂，是由甲基丙烯酸甲酯（MMA ）与丙烯酸丁酯通过聚合反应形成的一种热塑型接枝聚合物，能增强PVC 塑料的抗冲击性能，也能改善树酯的耐候性、热变形性、熔体流动性等。
中国作为PVC 的生产与消费大国，伴随着社会的快速发展，PVC 产品的需求量也随之增加，带动了ACR 等加工助剂需求的增长。
本文就ACR 在PVC 塑料加工的作用与应用进行介绍。
1 ACR 在我国的发展概况早在20世纪50年代末，我国就已经开始了将ACR 应用到聚氯乙烯中，其在其中发挥着提高搞冲强度、改善熔融流变性能以及促进树酯熔融等功能。
近年来我国也加大了对ACR 改进剂的研究与改良，并由此形成了一系列产品。
比如，ACR -301作为润滑型加工改性剂中的一列，除了有润滑作用外，也具备改性功能。
在增强PVC 压延，成型挤出的过程中能使树酯熔体不附着在金属表面，从而减少外润滑剂的用量。
这样能避免过去外润滑剂大量使用导致的喷霜问题。
就ACR -401来说，主要具有促进熔性的特点。
就ACR -414来说，是一种便宜的熔融促进加工改性剂，它具备ACR -401的所有改性效果，并且还能压缩2成左右的生产成本。
就ACR -501来说，它属于抗冲改性剂，具有加工改性作用，也具有抗冲改性作用[2]。
2 ACR 在PVC 塑料加工生产中的应用2.1 促进聚氯乙烯熔融聚氯乙烯聚合物不溶于其单体中，等聚合物链达到一定长度后，聚合物链便会从单体溶液中沉淀下来，形成纳米级的沉淀粒子，这些粒子继续凝聚构成初级粒子，再构成最终粒子（树酯颗粒）。
高分子材料稀土助剂的研究进展及应用
高分子材料稀土助剂的研究进展及应用郑德1，陈宇2，冯嘉春1，陈鸣才3，王文治1(1.广东炜林纳功能材料有限公司, 广东佛山528521；2.北京市化学工业研究院, 北京100084；3.中国科学院广州化学研究所, 广东广州510650)Research progress in rare-earth compound promoter and its application in polymerZHENG De1, CHHEN Yu2, FENG Jia-chun1, CHEN Ming-cai3, WANG Wen-zhi1(1. Functional Materials Ltd co., Foshan, 528521, China; 2. Beijing Chemical Industry Research Insitute Beijing100084, China; 3.Guangzhou Insititute of Chemistry CAS, Guangzhou 510650, China)Abstract：The development of rare-earth compound promoter in the polymer ,textile ,coatings plastics industry was introduced. The characteristice and applications of some new types of promoter were reviewed. To promote the research and development on these promoters is not only the new road in the high technicalization of the plastics industry in our country, but useful to establish of promoter industry in the plastics production.Key words：polymer；rare-earth；promoter；application；development摘要：简述了稀土化合物的特征；介绍了稀土助剂在国内外合成树脂橡胶、织物纤维、涂料、塑料等工业领域中的应用研发现状；评述了若干新型稀土助剂的特性与应用；最后指出：加强稀土助剂的研发，不仅是我国塑料助剂高技术化的新途径，亦是加速发展具有中国特色的塑料助剂产业的必由之路。
PVC的共混增韧改性
第20卷第6期高分子材料科学与工程Vo l.20,N o.6 2004年11月POLYM ER M AT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING No v.2004PVC的共混增韧改性何 洋,梁国正,於秋霞,任鹏刚,宫兆合(西北工业大学化学工程系陕西西安710072)摘要:介绍了目前国内外PV C共混增韧的各种方法,并对增韧机理进行了探讨和研究。
关键词:聚氯乙烯;共混;增韧改性中图分类号:T Q325.3 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2004)06-0006-05 聚氯乙烯(PVC)是一种综合性能优良的通用塑料,也是目前仅次于聚乙烯(PE)的第二大树脂品种。
但因其韧性差、缺口冲击强度低、耐热性差、加工流变行为不佳、增塑作用不稳定等缺点制约了其在性能要求较高领域的发展,为了扩大PVC的应用领域,使PVC树脂高性能化,各种增强增韧、共混改性的研究十分活跃[1,2]。
尤其是对PVC的增韧改性国内外进行了大量的研究。
PVC的增韧改性可以分为化学改性和物理改性两大类[3]。
化学改性主要是通过分子设计在PV C的分子链上接枝或共聚引入柔性链段,从而达到增韧目的。
物理改性主要是共混。
聚合物必须具有一定的相容性是共混改性的前提。
按共混物的不同可以将共混增韧改性分为两大类:弹性体增韧改性和非弹性体增韧改性。
此外,目前正处于起步阶段的纳米增韧,自增强增韧也是研究的热点。
1 弹性体增韧改性1.1 弹性体增韧改性机理弹性体增韧改性PVC的理论较多,主要有网络增韧机理和“海-岛”增韧机理两种[4,5]。
1.1.1 网络增韧机理:一种是由于弹性体形成连续网络结构将PVC初级粒子包围在中央,受冲击时,弹性体网络可以起到传递、分散、缓冲和吸收能量的作用,避免局部应力集中产生裂缝。
而且弹性体很高的断裂延伸率可引发银纹和剪切带吸收能量使材料不会轻易被冲击破坏而达到增韧目的。
另一种是弹性体和PVC为双连续相,在材料中共同构成线形互穿网络(IPN),在外力作用下,网络发生大形变,吸收外界能量,起到增韧作用。
ACR在PVC的作用
ACR在PVC的作用ACR在PVC的作用ACR在PVC制品的加工中是最常用的促进塑化类的加工助剂。
它能有效地控制熔体破裂现象,促进PVC的凝胶塑化,提高塑化质量。
ACR 在PVC的加工过程中能合理地提高物料的熔融转矩和平衡转矩,缩短物料的凝胶塑化时间,降低加工温度。
关键字:ACR;聚氯乙烯;加工助剂随着人民生活水平的不断提高和塑料工业的日益发展,人们对塑料制品的依赖程度和性能要求也越来越高。
PVC是应用范围广、产量大的通用塑料之一。
日益增长的市场需求,导致塑料加工行业更加积极地去寻找和使用各种有效方法和填充材料,以达到降低生产成本、提升产品工艺及提高生产效率等目的。
目前,常用的聚氯乙烯树脂抗冲改性剂有丙烯酸酯类(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)等,其中,ACR抗冲击改性剂的综合性能最好。
它能有效地控制熔体破裂现象,促进PVC的凝胶塑化,提高塑化质量。
虽然ACR 在配方中的加入量较少,但对PVC的加工性能影响是比较大的。
1认识ACRACR是丙烯酸脂(acrylicester)共聚物,属于“核-壳”结构共聚物。
与PVC分子相比,其分子量较高,一般在100万～800万左右(重均分子量),真密度为1.05 g/cm3～1.20 g/cm3。
它的制备是以各类丙烯酸脂以及交联剂、乳化剂、引发剂、分子量调节剂等原料,经多次乳液聚合而制得白色微细无毒、无腐蚀性粉末。
例如,ACR-201是由MMA与丙烯酸酯的接枝共聚物;ACR-301是由MMA与EA和BA(丙烯酸丁脂)组成;ACR-401是由MMA 与BA、BMA(甲基丙烯酸丁脂)和EMA(甲基丙烯酸乙脂)组成。
2ACR的特点(1)抗冲击改性效果显著:添加较少份数即可得到较高的常温和低温抗冲击强度。
(2)有较宽的加工温度范围。
(3)低膜胀性:ACR/PVC共混体系出口胀大较小,制品热收缩率低,尺寸稳定,适合于异型材高速挤出。
聚烯烃透明改性剂研制及应用
[ 1] 唐志玉。塑料模流变学设计。国防工业出版社, 1991。 [ 2] 塑料模具设 计手 册 模 具手 册 之二。机 械工 业出 版社,
1990 。 [ 3] 李志刚。模具 CADPCAM 。机械工业出版社, 1994。 [ 4] 王士元。C 语言高级程序设计。清华大学出版社, 1996。 [ 5] 李海梅、王国 中等。注 塑模浇 注 系统 的计 算机 辅助 设计 软
14
李 昕等 注塑模浇注系统的计算机辅助设计
现了数据的动态存贮。 ( 3) 采用数据库系统管理。利用数据库建立了一
系列的 DBF 文件来管理计算中需用到的各种参数数 据。用户可以任意修改数据库, 实现了程序设计的开放 性。用 C 语言直接读取数据库文件, 提高了程序的执 行速度, 节省了存贮空间。
岳阳永泰合成聚丙烯厂生产 858 塑料光亮剂, 成 本低、光亮度好、透明度高、增白性能显著。该产品已在 塑料纺织企业中使用, 可解除一、二、三级再生 PP 的掺 配原料问题。
河南省科学院化学所已研究出二亚苄基山梨糖醇 ( DBS) 聚烯烃透明剂合成方法[ 8] 。
广州市合成化学研究所对 PP 的不同用途开发成 功各种专用成核剂。该所开发的成核剂能使 PP 在凝固 时形成球形微晶体, 以提高结晶起始率, 从而改善其物 理性能, 改善光泽和增加透明度, 赋于 PP 制品多种优 良性能[ 9] 。
扬子石化公司研究院最近研制成功新型添加剂产 品 S2-1、S2- 2 透明型聚丙烯母粒, 它可以大幅度提高 PP 制品的透明度和刚性, 而且无毒性等[ 4] 。
松滋市树脂厂生产出第三代梨醇系列成核透明剂 SKC-Y3988, 加入微量的 PP 成核剂, 可以使 PP 加热成 型的结晶速度加快, 并极大提高制品的透明度。经中山 大学树脂研究所检测, 该产品各项技术指标达到和优 于美利肯公司( 美国) 成核剂。目前该厂年产 30 吨成核
pvc加工改性剂ACR知识
pvc加工改性剂ACR知识pvc加工改性剂ACR属于核-壳共聚物pvc加工改性剂ACR属于核-壳共聚物，其壳为甲基丙烯酸酯类共聚物，其核为丙烯酸酯类共聚物。
抗冲丙烯酸的基本功能就是改善PVC制品的抗冲性能，满足工程塑料对冲击强度的要求，同时还可提高PVC制品的热稳定性和光稳定性。
pvc加工改性剂ACR的分子属于极性分子，较强的分子间力，使其玻璃化温度比较高，pvc抗冲性改性剂的抗拉强度较其他通用塑料要高出很多，但较强的分子间力，使PVC分子之间难以产生相对位移，在制品受到外界冲击时，冲击能就不能有效的转化为内摩擦热，从而造成基体材料的破裂。
pvc加工改性剂ACR有优越的热老化和光老化稳定性。
当加入到PVC中后，PVC产品就会得到良好的耐候性改善。
pvc加工改性剂应用范围非常广泛pvc加工改性剂应用范围非常广泛，除硬质PVC制品外，对半硬质PVC制品和软质PVC制品均具有改进加工性能的功效，适用于需要良好耐候性的不透明PVC制品，如管道、建筑材料（壁板、门窗异型材、管件、百叶窗、雨水槽等）以及注塑、吹塑制品等。
pvc加工改性剂ACR作为加工助剂，可明显缩短塑化时间，加快熔融，促进塑化，对挤出制品可使其平衡扭矩提高，使其塑化均匀；对压延制品，加入ACR能克服表面皱纹，有利于物料包辊，减少气泡；对于真空成型制品，加入pvc加工改性剂ACR可提高熔体延伸性，克服熔体破裂现象，容易深拉成型，并使制品厚薄均匀。
从制品的外观来看，pvc加工改性剂ACR可明显提高制品的表面光泽度，使制品看起来光滑细腻。
pvc抗冲性改性剂特征pvc抗冲性改性剂有哪些优异特征呢？下面我们介绍一下：1、优异的耐老化性，可在恶劣气候和苛刻环境下使用，对臭氧有充分的抵抗性。
2、优异的难燃性，无自燃性。
3、优异的低温韧性，能在-20℃中保持柔韧性，适宜做UPVC制品的抗冲击改性剂。
4、优异的耐化学药品性，对多数化学药品表现惰性，抗各种酸碱的腐蚀。
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表 1 罗姆哈斯公司 ACR 加工助剂品种
商品牌号
性
能
Acryloid K - 120N K- 147 K- 175
适用于硬 PVC, 能够缩短聚 合物的熔 融时间, 提高均匀性, 防 止离析结垢, 制品表面平滑, 本品无毒
适用于低分子硬质 或软质 PVC, 改善 热加 工性, 降 低 熔体 粘 度 和 加 工温 度, 减小 离模膨 胀, 改 良制 品表 面特 性, 本品无毒
3 1 3 用途 ACR- 201 适用于各种 PVC 制品 中, 如
挤出板、异型材、吹塑薄膜、注塑制品、发泡制 品等。
3 2 ACR- 301
ACR- 301 为 PVC 润滑 型加工助 剂, 兼 具有促进凝胶和外润滑的功能, 性能与美国 K- 175 相似。 3 2 1 塑化性能及物理性能
ACR- 301 塑化性能见表 7。
2. 19
38. 8
8. 3
表 11 ACR- 塑化性能
品
种
空白 ACR美国 KM- 323B
添加 塑化时间 塑化温度 平衡扭矩
本品为光泽调整剂, 可 以使制品表面 光泽柔 和, 不降 低制 品的 物理 性能, 可减少摩擦系数, 赋 予滑爽性。适用 于压延和挤塑制品。
第4期
陈祖敏. ACR 改性剂在 PVC 化学建材中应用技术
17
2 国内外 ACR 改性剂发展近况
2 1 国外 ACR 改性剂简况 国内外以美国罗姆哈斯公司及日本三菱
可改善 PVC 的润滑性和加工性, 减少 硬质料加工时对金属 面的粘着倾向, 本品无毒
K- 125 KF- 710
本品性能与 K- 120N 基本相似, 但效 果比 K- 120N 约高 25% , 因此添加量 小, 可降低成本, 适用于 压延层片材、 挤塑板材、管材 和型 材、吹 塑制 品和 注塑制品
硬 PVC 异型材、管材是我国重点发展的 建材之一。它具有许多宝贵的特性, 但也存 在着不少缺点, 其中韧性差即是亟待解决的 一个问题。如何提高韧性而又易于挤出成型 已为人们所关注。
本文着重对 ACR 改性剂进行分析, 结合 我们生产实践[ 1~ 2] , 探讨 ACR 改性剂在 PVC 化学建材中应用。
以改善塑料冲击性能为目的而使用的助 剂称为抗冲改性剂。PVC 塑料用抗冲改性剂 主要是一些共聚树脂, 如 ABS 树 脂、MBS 树 脂、EVA 树脂、CPE、ACR 等。
PVC 抗冲改性剂应满足如下要求: ( 1) 与 PVC 的相容性适中; ( 2) 玻璃化温度低; ( 3) 分子量高; ( 4) 对 PVC 的表观性能及物理力学性能 无明显影响;
* 厚度为 10mm
指标 ACR - 201 ACR- 401
44. 1
10
40 2 86
51. 7 47
-6 +3
0 1. 63
92
51. 1 49
- 63 + 33
0 1. 52 92. 3
3 3 2 用途 用途 同 ACR- 201, 可 适用于 各种 PVC
制品中。
3 4 聚丙烯酸酯类 PVC 抗冲改性剂 ACR本产品是具有特殊芯壳结构的丙烯酸酯
表 10 ACR-
树脂上, 起到使树脂相互粘接的功能, 同时还 起到将外部的剪切力传给树脂的作用, 其结 果促进了胶凝化。
物理性能
品
种
份 数
屈服强度 / M Pa
ACR-
0
46. 9
3
43. 3
6
41. 5
8
40. 2
10
10. 1
断裂强度 / MPa
34. 6 41. 1 36. 5 36. 9 42. 3
化工厂、苏州安利化工厂、无锡有机玻璃厂、黑 龙江龙新化工公司等。其主要特性见表 4。
表 4 国产 ACR 加工助剂特性
品种
外观 粘度( ) 相对粘度 粒度 水分/ % 相应国外牌号
ACR- 201
白色易 流动粉末
1. 8~ 3. 0
1. 05~ 1. 20 98%
通过 60 目
1. 0 美 K - 120N
PVC 抗冲击剂, 特别适用于 管材和接 头, 仅用少量即可明显改 善韧性和加 工性, 赋于制品优良的抗 冲击断裂强 度和耐药品优 良, 抗 冲击 性 和 热 稳定 性 高, 离模膨 胀小, 适 用于 壁板、雨漏、
管材等长期户外使用的 制品, 经长期 曝晒后, 制品仍能保持良 好的色调和
类弹性体, 具有良好的抗冲改性效果, 并兼具 加工助剂的特点。用其改性 的 PVC 制品抗 冲击性、耐候性良好, 制品表面光泽度好。其 产品性能相当于美国 KM 323B。它和 CPE 相 比, 有较好的成型加工性、冲击性、耐候性, 制 品表面美观光亮。和 EVA 相比, 能在很宽的 加工温度范围内, 保持最佳的冲击强度。 3 4 1 质量指标
( 5) 耐候性良好, 离模膨胀性好; ( 6) 与树脂容易共混。 聚丙烯酸酯类 ACR 冲 击改性剂赋予制 品优良的抗冲击性和耐候性, 并兼具加工助 剂的特点。它和 CPE 相比, 有较好的成型加 工性能, 制品表面光洁; 和 EVA 相比, 能在很 宽的加工 温度范围内保 持其最佳 的冲击强 度。此外 ACR 还有良好的热稳定性, 十分优 异的耐老化性。因此在 国内外被 广泛用于 PVC 塑料制品中, 例如塑料窗、披叠板、管材、 雨水槽和各种异型材。
屈服伸长 /%
/ 9. 8 9. 8 9. 4 9. 7
弯曲强度 弯曲模量 / MPa / ( MPa 103)
/
/
75. 4
2. 43
/
2. 34
71. 7
2. 24
74. 3
2. 26
23 缺口 冲击强度 / ( kJ/ m2)
4. 5
6. 2
36. 2
37. 0
53. 0
0 缺口 冲击强度 / ( kJ/ m2)
4mm 缺口冲击强度
/ ( kJ/ m2)
4. 6 5. 4 5. 4
3 2 2 用途 ACR- 301 适用于各种 PVC 制品 中, 如
挤出片材等。通常用作透明性好的外润滑剂 和加工助剂。
3 3 ACR- 401 ACR- 401 基 本上与 ACR- 201 性能相
似, 但效果更好, 可提高塑化效果 20% , 从而 能减少添加量、降低成本。产品性能与美国 K- 125 相似。 3 3 1 物理性能
品种
空白 K- 120N ACR- 201
添加 份数
3份 3份
维卡 耐热 温度 /
82
82
84
拉伸 强度 / MPa
52. 6 53. 9 53. 3
静弯曲 强度 / MPa
94. 6 95. 0 95. 0
常温缺口 抗冲击 强度
/ ( kJ/ m2)
4. 2
5. 1
4. 7
18
塑料助剂
2000 年第 4 期( 总第 22 期)
1 ACR 改性剂分类
ACR 改性剂可 分为加工 改性剂 和抗冲 改性剂。以改进塑料加工性能为主要目的的 改性剂称为加工改性剂。这些助剂的添加量 约为树脂的 1% ~ 5% 。它们可 以明显改善 树脂的熔体流动性, 热变形性及制品表面光 泽等特性。加工 改性剂主 要是高分 子化合 物, 其中以丙烯酸酯类共聚物最为重要, 主要 代表物为 ACR 加工改性剂。
高 20% , 适用于各种挤塑制品和注塑 制品
KM- 318F
本品为发泡用抗冲击剂, 适用于低密
度发泡制品, 可在低温下 维持高的抗 冲击强度, 耐候 性优 良, 制 品表 面光
泽美观, 适用于型材、管板、板材
表 3 三菱丽阳株式会社 ACR 加工助剂
商品牌号 MET ABLEN
P- 570A P- 501A P- 550A P- 551A P- 530A
人造丝公司、吉昂公司、钟羽化学工业公司等 发展较为迅速, 产品已形成系列。罗姆哈斯 公司及日本三菱丽阳株式会社的 ACR 品种 及性能见表 1~ 表 3。
表 2 罗姆哈斯公司 ACR 冲击改性剂牌号及性能[ 3]
商品牌号
性
能
Paraloid KM - 228 KM- 229
适用于硬质和半硬质着 色料, 冲击改 性效果大, 耐热 性、耐 酸性 和耐 碱性 好, 本品还有改善软质 PVC 耐寒性效 果, 无毒
抗冲击性
KM - 607N
兼具优良的透明性, 耐曲 折白化性和 抗冲击性, 透气性低, 耐 药品性亦佳,
无毒
KM- 636
通用型抗冲击剂, 透明性好, 熔体粘度 低, 无应力白化和遇水雾化性, 无毒
KM- 330
本品为 耐 候 性抗 冲 击 剂, 其 性能 与 KM- 323B 基本 类似, 但抗 冲性 能约
/
4. 6
5. 2
8. 6
12. 4
3
43. 2
41. 8
9. 8
70. 2
2. 36
8. 9
5. 2
美国
6
40. 5
43. 4
9. 5
70. 9
2. 36
30. 5
6. 0
KM - 323B 8
37. 6
41. 4
9. 4
71. 3
2. 26
46. 5
3. 4
10
38. 3
39. 0
9. 2
66. 4
P- 531
P- 700 P- 710
性能及用途
低分子加工助剂
标准型, 各种配料中均能使用, 改进外观 和成型性, 适于压延加 工、挤出成型、吹 塑成型等
超高分子量加工助剂, 适用于注射成型、 发泡成型 超高分子量加工助剂, 适用于注射成型、 发泡成型 外部润滑性型 外部润滑性型