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1、2000年第6期(总第24期) 塑料助剂5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QWM-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PVC树脂 S-1000齐鲁石化公司1 前言ACRQWM-981 齐鲁石化公司研究院CPE与AC
2、R树脂是目前用于户外硬CPE135A 潍坊亚星化工公司PVC制品,如门窗异型材、管材等常用的增韧胶质CaCO31200目 淄博华信化工公司改性剂。CPE是聚乙烯氯化后得到的产物,TiO2902美国杜邦公司属于无定型高聚物;ACR是聚丙烯酸酯类弹其他助剂 工业级 市售性体,具有核壳型结构。212 模塑料基本配方60年代中期,ACR增韧剂首先由美国(1)CPE配方Rohm&Hass公司开发成功并得到应用,之后PVC100phr迅速发展。目前在国外CPE、EVA几乎被淘CPE10phr汰,ACR占有绝对市场份
3、额。铅盐稳定剂5phr由于受产品技术水平和价格所限,国内CaCO35phr市场长期以来一直以CPE为主。目前ACRTiO25phr增韧剂在国内刚刚开发成功不久,由于其良其他助剂2phr好的综合性能,开始逐渐被加工厂家所重视(2)ACR配方和接受。但由于两者在使用过程中表现出的PVC100phr加工性能有所不同,因此研究两者增韧效果ACR8phr的影响因素,以期望来指导实际应用就显得铅盐稳定剂5phr尤为重要。本文将以齐鲁石化公司研究院所CaCO35phr研制的ACR增韧剂QWM-981和PVC门窗异型材
4、的生产为对象,对此进行研制。TiO25phr其他助剂2phr2 实验部分213 试验设备及测试仪器211 原材料高速混合机 10L 北京塑料机械厂©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.6塑料助剂 2000年第6期(总第24期)开辊开炼机 «160×320上海橡塑机械厂影响较大,冲击强度只在170～180℃之间高平板硫化仪 T38日本东测公司于ACR体系,而ACR体系在170～195℃范围制样机 N
5、OTCHVIS意大利ceast公司内均保持较高的冲击值。冲击试验机 XJJ-5承德金健仪器厂312 剪切强度对抗冲击性能的影响214 试验标准(1)简支梁冲击强度 GB/T1043-93(2)门窗框用聚氯乙烯(PVC)型材 GB8814-883 结果与讨论311 加工温度对抗冲击性能的影响图2 剪切强度对抗冲击性能的影响条件:双辊温度175℃,辊炼时间6min从图2看出,CPE体系在较弱的剪切强度下,冲击强度较高。而ACR体系适合于较强的剪切强度。两者相比,CPE体系对剪切强度仍然较敏感些。313 加工
6、时间对抗冲击性能的影响从图3看出,CPE体系受加工时间的影响非常大,随着加工时间的延长,冲击强度下图1 加工温度对冲击强度的影响降较快。而ACR体系几乎不受加工时间的条件:双辊间隙0.4mm,辊炼时间6min影响,在较宽的时间范围内保持着较高的冲从图1可看出,CPE体系受加工温度的击值。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第6期 张立红等1PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素7素综合为加工
7、强度,那么可以认为CPE体系对加工强度的影响较为敏感,在精确控制的较窄的加工范围内,可以表现出较高的冲击强度值,在其它范围冲击值则较低。而ACR体系受加工强度的影响不大,在相当宽的范围内保持着良好的韧性。两者相比,ACR体系所需的最低加工强度略高于CPE体系。造成这种现象的原因是由于两种改性剂的增韧机理不同。加工过程中,通过剪切作用,ACR粒子分布在PVC基体中,形成“海岛”结构,产生增韧作用,即使加工强度再增强,这种结构也不会轻易破坏。而CPE改性剂与PVC共混后,必须形成包裹PVC初级粒子的网状结构
8、,才能达到最佳增韧效果,而这种结构由于加工强度的变化很容易遭到破坏。由于实际生产过程中的情况十分复杂,工艺条件的设置要考虑多方面的因素,有时还要受设备条件的限制,因而加工强度的控制往往不能如实验室那样,达到配方体系所需的最佳状态,有时还偏离很远。这时,ACR体系就能表现出较好的适应性,为质量控制提供保证。315 生产装置应用情况图3 加工时间对冲击强度的影响试验在青岛青路塑料建材有限公司进条件:双辊温度175℃,双辊间隙0.4mm行,挤出机
