慧聪网塑料讯:硬聚氯乙烯制品的刚性和拉伸强度较高,但冲击性能较差,有较大的缺口敏感性,在低温下更是如此,添加冲击改性剂可大大提高这些热塑性塑料制件的缺口冲击强度。冲击改性剂是PVC-U加工中用量较大的一种塑料助剂,目前主要是一些共聚物或改性树脂,常用的有丙烯酸酯类共聚物(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、ABS等,添加冲击改性剂可大大提高这些热塑性塑料制件的缺口冲击强度。ACR冲击改性剂是用于提高PVC、PMMA、PS等塑料冲击强度的改性剂。 表6 未来三年我国抗冲改性剂与加工助剂的生产厂与能力 2006年 2007 2008年 品种 产能/万t 产量/万t 产能/t 产量/万t 产能/万t 产量/万t CPE 16.5 9.5 17.0 10.0 18.0 9.0 ACR 14.5 5.0 15.0 7.0 16.0 9.0 MBS 7.0 2.2 9. 0 3.0 10.0 5.0 合计 38.0 16.7 41.0 20.0 44.0 23.0
加工改性剂对PVC树脂有促进熔融、改善熔体流变性能和促进润滑作用。加工助剂主要是指用于PVC硬制品、半硬制品加工,旨在改善其加工性能的高分子量助剂,但目前已出现了适用于PE和PP及其他材料的加工型助剂,旨在提高挤出性能和分散性能。加工助剂以丙烯酸酯类聚合物(ACR)为主,根据功能和作用分为熔融促进型、润滑型和泡沫调整剂三种类型。ACR加工助剂与PVC相容性好,其分子链能插入PVC分子链之间起缠结作用,以提高PVC熔体的粘度和粘弹性,还起促进外润滑作用。除ACR外,还有甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物、EVA、α-甲基苯乙烯低聚物(如α-甲基苯乙烯低聚物的六聚物即M-80,或聚合度为2--10的线性低聚物,以及环状二聚物)。
冲击改性剂和加工助剂是随着PVC-U发展而发展起来的,我国20世纪80年代才开始研究,1990年产量只有1800t,2006年有40家以上的企业能生产,生产能力超过20万吨,产量约11万吨/,年但表观消费量超过14万吨,还需要大量进口。可喜的是山东威海金泓化工集团和山东东营万达集团将分别建设ACR2.5万吨和MBS5万吨,河北衡水精信化工集团有限公司已建成1万吨装置,从而能缓解进口量。表6为未来三年我国抗冲改性剂与加工助剂的生产厂与能力。
5.2其他冲击改性剂
(1)ABS树脂ABS组分中丁二烯的含量较高(约50%)时,接枝上的苯乙烯及丙烯腈和通过链合与熔体产生偶联作用,改善熔体流动性和抗冲出性,透明性也好,但耐光、耐老化性差。
(2)EVA树脂及其改性剂EVA是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,当VA含量达65%--70%时与PVC相容,能提高PVC抗冲出性。EVA与CO共聚物是PVC的优良冲击改性剂,而且耐候牲好。EVA-g-VC接枝共聚物也是优良的冲击改性剂。北京有机化工厂生产8种牌号的EVA。
(3)橡胶类冲击改性剂乙丙橡胶(EBT)、丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、顺丁橡胶(BR)及丁苯橡胶(SBR)都可改善PVC的冲击韧性。SBS嵌段共聚物是PVC及PP的优良冲击改性剂,热塑性聚氨酯也是PVC和一些工程塑料的冲击改性剂。河南沁阳市希望合成材料厂生产类苯乙烯改性剂。
(4)无机刚性粒子无机刚性粒子与HDPE、PP、PVC共混可起到增强、增韧作用,可替代部分ACR、CPE等冲击改性剂。
(5)聚丙烯用冲击改性剂—EngagePOE聚丙烯(PP)属准韧性材料,缺口敏感性大,低温冲击性能差,因而在实际应用中需添加抗冲击改性剂进行增韧,以往都用二元乙丙橡胶(EPR)和三元乙丙橡胶(EPDM)增韧,最近推出茂金属系聚烯烃弹性体(PDE),特别是美国DDE公司的EngagePOE(它有18个牌号)具有一系列优点。