Classification et sélection du modificateur de PVC
Selon la fonction et les caractéristiques de modification du modificateur PVC, il peut être divisé en six groupes
① Modificateur d'impact haute efficacité : utilisé en mélange opaque résistant aux chocs.
② Modificateur d'impact transparent : ce modificateur est utilisé lorsque des propriétés optiques et d'impact sont requises.
③ Modificateur de déformation à chaud : utilisé pour améliorer la plage de température de traitement du mélange PVC.
④ Modificateur commun : utilisé pour améliorer la résistance aux chocs, la résistance à haute température et la flexibilité à basse température.
⑤ Modificateur résistant aux intempéries : ce modificateur peut être utilisé dans des applications extérieures pour empêcher la photodégradation ultraviolette.
Auxiliaires de mise en œuvre : améliore les propriétés de fusion du PVC en réduisant le temps de fusion.
1 modifiant choc haute efficacité
Les modificateurs d'impact hautement efficaces tels que l'ABS et le MBS ont un effet synergique sur l'amélioration de la résistance aux chocs du PVC. Par conséquent, l'ajout d'une petite quantité de modificateur dans le PVC permet d'obtenir une résistance élevée aux chocs et d'augmenter la flexibilité du PVC, sans évidemment modifier les propriétés mécaniques du mélange. Le poids moléculaire du PVC détermine la quantité de modifiant choc. Plus le poids moléculaire est élevé, moins le modificateur est nécessaire. L'utilisation finale du produit détermine le poids moléculaire requis du mélange de PVC. Par exemple, le PVC de faible poids moléculaire est mieux traité par la méthode du moule vivant; Le PVC de haut poids moléculaire est traité par extrusion tubulaire. Les applications typiques des modificateurs d'impact à haute efficacité sont pour les tuyaux en PVC, les mélanges de moulage par injection et les films et feuilles opaques enroulés.
2 modificateurs d'impact transparents
En tant que modificateur opaque, le modificateur d'impact transparent peut fournir des propriétés supplémentaires au mélange de PVC, telles que la propagation de la lumière, le brouillard léger et l'indice de jaunissement. Il a un faible indice de réfraction et un changement de couleur. Dans le processus d'émulsion pour préparer les modificateurs ABS et MBS, les propriétés optiques requises pour maintenir la transparence sont obtenues en équilibrant l'indice de réfraction du PVC et du modificateur. En contrôlant la taille des particules de la matrice de caoutchouc dans la plage de distribution étroite de 1000 à 3000 a, l'effet de résistance aux chocs a été obtenu ; Le bilan compatibilité/incompatibilité (résistance aux chocs) a été obtenu par les paramètres de solubilité des greffés s/an ou MMA/s. Les applications typiques de ce type de modificateur sont le film calandré transparent, la feuille d'emballage et la bouteille en PVC soufflé.
3 modificateur de déformation à chaud
Le modificateur de déformation thermique peut améliorer la température de service thermique effective du PVC. Chaque ajout de modificateur peut l'améliorer. L'ajout d'un modificateur de déformation thermique au PVC peut également augmenter la rigidité et minimiser l'effet sur la résistance à la traction, mais il affaiblit souvent la résistance aux chocs. Ce type de modificateur est généralement composé de - à plusieurs composants. Il est composé de méthylstyrène/acrylonitrile (AMSAN) ou de glutaimide. Pour le polymère AMS, la déformabilité thermique du PVC est augmentée en raison de l'encombrement stérique du groupe méthyle attaché au styrène. En raison de sa structure hétérocyclique, le polymère glutaimide peut augmenter la rigidité de la chaîne polymère, augmentant ainsi la déformabilité thermique de la matrice PVC. L'application d'un modificateur de déformation à chaud comprend un panneau mural en vinyle, un profil résistant à la chaleur et une feuille de revêtement d'instrument automobile qui nécessite une solidité de moulage.
4 modificateur ordinaire
Le modificateur commun est un modificateur semi-dur pour un mélange de PVC semi-dur, et c'est un modificateur ABS typique, qui contient moins de butadiène et plus de poly (s/an) entièrement rigide non brisé. Ces modificateurs ont deux phases de rigidité et de caoutchouc, ce qui peut faire en sorte que le mélange semi-dur ait de nombreuses propriétés. Le s/an rigide de haut poids moléculaire a les propriétés de formage à chaud et un bon taux de rétention. Les utilisations typiques du modificateur ordinaire comprennent la feuille de tableau de bord automobile, le matériau de la plaque de recouvrement ABS du compartiment à bagages et le profil automobile.
5 modificateur résistant aux intempéries
Résistant aux intempéries et modificateur d'impact est d'empêcher la dégradation de la lumière ultraviolette. Comme le MBS et l'ABS, les modificateurs de butadiène ne conviennent pas à une utilisation en extérieur, à moins qu'ils n'aient une couche résistante aux UV sur la couche extérieure. Dans la partie double chaîne du butadiène, les rayons ultraviolets peuvent briser le squelette de la chaîne carbonée insaturée et rendre la modification fragile par oxydation et autres réactions de dégradation. Le modificateur avec une forte résistance aux UV est similaire au MBS et à l'ABS, mais ils ont de l'acrylate ou de l'acrylate de 2-éthyl-hexyle comme phase de connexion. La chaîne polymère de ces composants ne contient pas de double chaîne et il n'y a pas de point de départ de réaction de dégradation. Ce type de modificateur est généralement appelé modificateur de système d'acide acrylique, et il est principalement utilisé dans les panneaux muraux en PVC, les profilés de fenêtre et d'autres applications qui doivent être résistantes aux intempéries. Ils ont une certaine résistance aux chocs lorsqu'ils sont utilisés à l'extérieur, mais l'effet n'est pas aussi efficace que l'ABS ou le MBS.
Un autre modificateur de résistance aux intempéries qui peut être utilisé à l'extérieur est le CPE (polyéthylène chloré). L'agent de modification n'est pas très efficace et l'effet de modification n'est pas très bon. La ténacité de la matrice PVC est augmentée par un mécanisme similaire à la plastification (ou un réseau qui se traverse).
6 auxiliaires technologiques
Les propriétés de fusion et de fusion peuvent être augmentées en ajoutant des auxiliaires de traitement au complexe PVC. Les auxiliaires de traitement typiques sont des polymères à très haut poids moléculaire, tels que mma/ea, styrène, MMA/S/an ou S/an, etc. Il est principalement utilisé dans les adjuvants de PVC, et son dosage est généralement de 1 partie ou moins pour Mélange sec de PVC. La fonction du produit est de favoriser la fusion du mélange en augmentant le frottement entre le PVC et la surface intérieure du métal de l'équipement de mélange. Dans le moussage du PVC, il est très efficace de contrôler la viscosité de fusion du PVC en raison du poly (SAN) de haut poids moléculaire et du poly MMA/S/an. Dans l'industrie plastique, ces différents modificateurs sont responsables de leurs rôles respectifs, et la résistance aux chocs de chaque polymère spécifique est requise. Le modificateur ne peut être sélectionné correctement qu'en comparant la fluidité, le coût, la stabilité et le contrôle de la taille des particules.
Propriétés et utilisation du modificateur de PVC
À l'heure actuelle, le CPE est principalement utilisé comme agent résistant aux chocs du PVC en Chine, tandis que le MBS et l'ACR (copolymères d'acrylate) sont principalement utilisés à l'étranger, l'ABS (copolymère d'acrylonitrile butadiène styrène) et l'EVA (copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle) sont toujours utilisés. La résine MBS est une sorte de modificateur d'impact avec d'excellentes propriétés globales, en particulier la transparence et la coordination.
La comparaison spécifique est la suivante :
Transparence : MBS> ; ACR> CPE, EVA
Processabilité : MBS, acr>cpe>eva
Compatibilité : MBS> ; ACR> CPE> EVA
La résine MBS a une meilleure résistance aux chocs que l'EVA, mais elle est pire que l'ACR, le CPE et l'ABS. Le MBS est proche de l'ABS en termes de résistance aux intempéries, mais inférieur aux trois autres. La stabilité à la lumière et à la chaleur du MBS est également proche de l'ABS, mais inférieure à l'acr. et CPE. Il convient de souligner que la résine MBS joue un rôle important dans le traitement des produits en résine PVC transparente, qui ne peuvent pas être remplacées. La résine MBS peut améliorer la résistance aux chocs du PVC de 5 à 6 fois, et l'effet de la résistance à la traction et de l'allongement est très faible.
Le modifiant choc du PVC peut également être considéré comme un plastifiant, et le modifiant choc utilisé pour la résine PVC est le suivant :
(1) CPE
Le CPE est le principal modificateur d'impact en Chine, en particulier dans la production de tuyaux et de profilés en PVC, la plupart des usines utilisent du CPE. La quantité d'addition est généralement de 5 à 15. Le CPE peut être utilisé avec d'autres agents de renforcement, tels que le caoutchouc, l'EVA, etc., qui ont un meilleur effet, mais les additifs du caoutchouc ne peuvent pas résister au vieillissement.
Sélection du modifiant choc pour le CPE
1) Les modèles CPE en Chine sont généralement identifiés par 135a, 140B, 239c, etc., parmi lesquels les premiers chiffres 1 et 2 représentent la taille de la cristallinité résiduelle (valeur TAC), 1 représente la valeur TAC de 0-10%, 2 représente Valeur TAC>10 %, les deuxième et troisième chiffres indiquent la teneur en chlore, par exemple, 35 pour la teneur en chlore et ABC pour le dernier chiffre, qui est utilisé pour indiquer le poids moléculaire du PE des matières premières. A est le plus grand et C est le minimum.
2) L'influence du poids moléculaire : le CPE a le plus grand poids moléculaire et une grande viscosité de fusion. Sa viscosité est celle qui correspond le mieux au PVC et le meilleur effet de dispersion est le PVC, qui peut former un réseau idéal comme une forme de dispersion. Par conséquent, le matériau de type CPE A est généralement choisi comme modificateur du PVC.
3) Valeur TAC : La valeur TAC indique la teneur en cristal de PE et amorphe dans la molécule de CPE, ce qui reflète dans une certaine mesure la distribution des atomes de chlore dans la molécule de CPE. La valeur TAC plus élevée signifie que le segment de chaîne PE cristallise davantage, tandis que le segment de chaîne PE a une mauvaise compatibilité avec le PVC. Si la valeur TAC est faible, le CPE avec PVC a une bonne compatibilité. Le CPE avec une valeur TAC inférieure à 5 est généralement choisi comme modificateur d'impact.
Les notes du CPE sont inégales et il existe deux types de mauvais CPE. L'une est causée par le manque de conditions techniques dans certaines usines et le processus de chloration en arrière. L'autre est directement mélangé à une certaine quantité de carbonate de calcium ou de poudre de talc dans le CPE pur pour conduire à une concurrence déloyale. Dans le processus du PVC, ces pauvres CPE sont utilisés comme modificateur pour le traitement du PVC. Afin que les produits en PVC atteignent l'objectif d'anti-impact et de durcissement, la quantité de CPE augmentera inévitablement, ce qui entraînera une augmentation du temps de plastification et une diminution du couple d'équilibrage, augmentant ainsi le temps nécessaire pour atteindre le couple d'équilibrage. Tous ces éléments réduiront les performances globales du produit et augmenteront le taux de rebut. Par conséquent, il va de soi que l'utilisation de CPE bon marché mais de qualité inférieure réduit ou augmente le coût de production !
(2) ACR
Alias : auxiliaires de traitement du PVC, plastifiant polymère solide en PVC
Composants principaux : méthylacrylate, acrylate, etc.
Caractère: le produit est une poudre blanche, une viscosité de 0,2 à 13,5, un taux de passage du tamis de 40 mesh est supérieur à 99,0, la densité apparente est de 0,35 à 0,55, la teneur en matières volatiles est inférieure à 1,5
Une fonction:
1. Il a une bonne compatibilité et une bonne dispersion avec le PVC, et est enveloppé d'une chaîne moléculaire en PVC pour favoriser la plastification par fusion du PVC, réduire efficacement la température de fusion du PVC et améliorer la résistance aux intempéries des produits sur la base d'une petite économie d'énergie ;
2. Il peut modifier le comportement rhéologique de la fonte du PVC, améliorer la fluidité du matériau PVC, faciliter l'extrusion et assurer la stabilité d'un traitement de longue durée.
3. Il peut améliorer la résistance à la fusion du matériau PVC, éviter la rupture par fusion, résoudre les problèmes de surface tels que la peau de requin et améliorer la qualité interne et le brillant de surface des produits ;
4. Il peut prévenir efficacement les fluctuations de pression et les cicatrices d'écoulement causées par l'extrusion et le moulage par injection, et éviter efficacement les problèmes de surface tels que les ondulations et les passages piétons;
5. Il peut améliorer le brillant de surface du produit, en raison de la plastification uniforme, et peut également aider à améliorer la résistance à la traction, la résistance aux chocs, l'allongement à la rupture et d'autres propriétés mécaniques des produits ;
6. Il peut réduire considérablement le dépôt de divers additifs tels que le stabilisateur, le pigment, la poudre de calcium et d'autres produits en cours de fabrication.
7. Le régulateur de mousse peut ajuster efficacement la densité et la taille du trou de la bulle, et peut considérablement améliorer la résistance à la fusion du matériau PVC, envelopper ainsi efficacement la mousse gazeuse, former une structure en nid d'abeille uniforme, empêcher le gaz de s'échapper et réduire le produit densité;
8. Une bonne propriété de décapage des métaux, car elle appartient au matériau polymère, ne causera pas de problèmes de précipitation comme les lubrifiants.
Classification:
Selon la différence de viscosité, il peut être divisé en : faible viscosité, viscosité moyenne et viscosité élevée ; La faible viscosité est de 0,2 à 4,0, ce qui est généralement utilisé avec un film transparent, une feuille, etc. Viscosité moyenne de 4,0 à 11,0, généralement utilisée pour les profilés, les tuyaux, les tuyaux, les tuyaux, etc. La viscosité générale de la viscosité élevée est de 11,0 à 13,5, ce qui est généralement utilisé pour les panneaux de mousse, le plastique en bois moussé, etc.
Selon les différentes fonctions, il peut être divisé en : auxiliaires de traitement communs (tels que hf-401, 175, 20, 801, etc.) et régulateurs de mousse (tels que hf-90, 901, 922, 921, etc.) ; En Chine, les régulateurs de mousse se réfèrent généralement à des auxiliaires de fabrication d'acrylate avec une viscosité supérieure à 10,0 ou supérieure à 11,0, et le dosage de référence est de 4,0 à 12,0 parties ou plus ; Les auxiliaires de traitement courants comprennent un conditionneur moussant, des auxiliaires de traitement lubrifiants et des auxiliaires de traitement généraux, avec un dosage de référence de 0,5 à 2,5 parties.
Le produit peut être utilisé en combinaison avec un stabilisant, des lubrifiants internes et externes, des charges, des pigments, etc., et l'effet synergique est meilleur sans effets indésirables. Les propriétés des produits utilisés selon le dosage ont été améliorées de toute évidence, l'effet n'est pas significativement amélioré, fait même que la résistance à l'état fondu est trop grande, la fluidité de traitement devient médiocre, les produits jaunissent, etc.
(3) MBS
La résine MBS est un copolymère ternaire de méthacrylate de méthyle (m), de butadiène (b), de styrène (s), qui est principalement utilisé dans le traitement et le formage du PVC. Il peut améliorer sa résistance aux chocs sur la base des caractéristiques inhérentes non destructives de la résine PVC. La transmittance des produits peut atteindre 90%. La transparence et la résistance au vieillissement UV sont les avantages remarquables.
Le MBS est un durcisseur de structure noyau-coque. La coque extérieure est en MMA, le noyau intérieur est en caoutchouc, la coque est compatible (MMA : bonne compatibilité avec la matrice d'application), noyau : caoutchouc (le caoutchouc butadiène est utilisé pour absorber les chocs), le produit est une poudre amorphe blanche, les particules sont uniforme, et ont une bonne stabilité chimique et propriété thermoplastique, et sont insolubles dans l'eau et l'éthanol, et peuvent être expansés dans la butanone et le trichlorométhane.
Le MBS, en tant que l'un des modificateurs d'impact les plus importants du PVC, a des paramètres de solubilité de 94 à 9,5, ce qui est proche du paramètre de solubilité du PVC, il a donc une bonne compatibilité avec le PVC. Sa principale caractéristique est que des produits transparents peuvent être fabriqués après l'ajout de PVC. En règle générale, 10 à 17 parties de PVC peuvent augmenter la résistance aux chocs de 6 à 15 fois, mais lorsque la teneur en MBS est supérieure à 30 parties, la résistance aux chocs du PVC diminue. MBS a une bonne propriété d'impact, une bonne transparence et une transmittance de la lumière de plus de 90%. En même temps, il a peu d'influence sur les autres propriétés de la résine, telles que la résistance à la traction et l'allongement à la rupture. Le MBS est un prix élevé et il est souvent utilisé en combinaison avec d'autres modificateurs d'impact, tels que EAV, CPE, SBS, etc. Le MBS n'a pas une bonne résistance à la chaleur et une mauvaise résistance aux intempéries. Il ne convient pas à une utilisation à long terme en extérieur. Généralement, il n'est pas utilisé comme modificateur d'impact pour la production de profilés de portes et fenêtres en plastique.
Les marques de MBS couramment utilisées sont : romenhas 2620, Korea LG EM500, Zhongyuan m521701, etc.
(4) ABS
L'ABS est un copolymère ternaire de styrène (40 % - 50 %), de butadiène (25 % - 30 %), d'acrylonitrile (25 % - 30 %), principalement utilisé comme plastique technique et modification de l'impact du PVC. L'effet de la modification d'impact à basse température est également bon. Lorsque la teneur en ABS atteint 50 parties, la résistance aux chocs du PVC peut être équivalente à celle de l'ABS pur. La quantité d'ABS est généralement de 5 à 20 parties et la résistance aux intempéries de l'ABS est médiocre, ce qui ne convient pas aux produits à usage extérieur à long terme. Il n'est généralement pas utilisé comme modificateur d'impact pour la production de profilés de portes et fenêtres en plastique.
(5) EVA
L'EVA est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle. L'introduction d'acétate de vinyle modifie la cristallinité du polyéthylène. La teneur en acétate de vinyle est médiocre et l'indice de réfraction de l'EVA et du PVC est différent, il est donc difficile d'obtenir des produits transparents. Par conséquent, l'EVA est souvent utilisé avec d'autres résines résistantes aux chocs. La quantité ajoutée d'EVA est inférieure à 10 parties.
De plus, le modifiant choc caoutchouc est également un durcisseur avec d'excellentes performances. Les principales variétés sont : EPR, EPDM, NBR et SBR, caoutchouc naturel, cis-sbr, néoprène, polyisobutylène et caoutchouc butadiène. EPR, EPDM et NBR sont les plus couramment utilisés, qui sont supérieurs en termes de résistance aux chocs à basse température, mais ils ne résistent pas au vieillissement. Ce type de modificateur d'impact n'est pas utilisé dans les profilés de portes et fenêtres en plastique.
