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ATM-K-系列增韧剂对PVC的增韧机理和性能的影响
发布时间:2012-12-25        浏览次数:1646        返回列表
ATM-K-系列增韧剂对PVC的增韧机理和性能的影响
ATM-K-系列增韧剂一般是指以交联的超低的玻璃化温度(Tg为-80℃)单体聚合物为柔性链段,以与PVC相容性好,并且Tg较高的聚合物为硬段,具有多链段接枝共聚的复合聚合物。它不仅可以有效提高聚氯乙烯(PVC)的抗冲强度,也可用于极性热塑性塑料等脆性或低韧性聚合物的增韧改性。ATM-K-系列增韧剂用于PVC增韧改性时,可以在较低用量(一般为6-8phr)下就可达到较好的增韧效果,同时具有提高PVC加工性能的作用,增韧效果随加工温度变化小,PVC制品的拉伸强度、硬度、耐候性等优于CPE等抗冲改性剂改性PVC。并且与CPE相比具有更佳的低温增韧效果,鉴于以上原因,ATM-K-系列增韧剂得到广泛应用PVC各类硬质产品。
      ATM-K-系列增韧剂PVC的增韧抗中改性机理
ATM-K-系列增韧剂增韧PVC的相态结构
室温下硬质PVC的缺口冲击强度为2~3KJ/m2, 属于半脆性聚合物。ATM-K-系列增韧剂增韧PVC,真正起增韧作用的是柔性链段相。采用ATM-K-系列增韧剂增韧PVC的相态结构,与PVC分子形成缠绕,形成连续相分布的相态结构。
PVC加工性能的影响
   采用Haake转矩流变仪,分别在恒温和程序升温(可以更加真实模拟挤出加工过程)条件下,测定了ATM-K-系列增韧剂PVC加工塑化性能的影响,结果如下表所示。
   
恒温ATM-K-系列增韧剂用量 phr
0
3
6
10
塑化时间     sec
MAX扭矩物料温度  
平衡扭矩    Nm
平衡扭矩料温  
熔融比值
74
173
29.6
188
1.26
69
173
30.3
188
1.20
58
170
31.6
188
1.10
52
168
32.1
188
1.03
  
塑化时间    min
大扭矩    Nm
MAX扭矩料温  
平衡扭矩    Nm
平衡扭矩料温  
塑化完成的能耗  
熔融比值
6.7
41.1
150
21.2
194.5
235
1.37
6.9
40.5
151
21.2
194.5
220
1.54
6.6
43.9
144
22.8
194.5
206
1.62
6.2
45.6
140
22.8
194.5
195
1.71
测试条件:恒温法 175℃/30rpm;升温80℃→10℃/min×10min(180℃)→8min
   PVC配方添加ATM-K-系列增韧剂添加后,塑化时间缩短、塑化温度下降、转矩增加、功耗下降,这样就可以不使用添加ACR之类的加工助剂。ATM-K-系列增韧剂除了对PVC具有增韧效果外,还能对PVC的塑化的起有利影响,是由于ATM-K-系列增韧剂的硬段组分与PVC树脂有良好的相容性且塑化优异与PVC树脂,使PVC配方中的物料的温度传递和剪切效应作用得到加强,并且熔体强度得到提高,因而能够取代PVC配方中的ACR加工助剂的作用。
在用于PVC户外产品时,ATM-K-系列增韧剂与CPE增韧的PVC体系冲击强度变化对比:
X轴为时间轴,单位h。
使用ATM-K-系列增韧剂,挤出制品的收缩率一般小于CPE改性PVC,表面光洁度则优于CPE改性PVC,维卡软化温度和焊接强度也略大于CPE改性PVC。
ATM-K-系列增韧剂是一综合性能优异的PVC改质剂。
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