作為PVC主要的抗沖改性劑之一,鈣鋅穩定劑助劑既可以在增韌的同時,大限度保持PVC的透明性,同時與其它抗沖改性劑相比,在同等加入量情況下,還可以更大幅度地提升制品的韌性,因而廣泛用于PVC與PBT/PC等工程塑料的加工應用過程中。
一、橡膠增韌塑料的機理
處于(yu)玻璃態的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(如(ru)PVC樹(shu)脂)在應力(li)作(zuo)(zuo)用下引起(qi)(qi)材(cai)料(liao)破(po)壞的(de)(de)(de)原因,是(shi)(shi)材(cai)料(liao)發(fa)生強迫高彈形變。如(ru)果(guo)形變部位有(you)雜(za)質、填料(liao)、空(kong)隙、氣泡等結(jie)構上(shang)缺陷,應力(li)容易在薄弱(ruo)部位集中,使(shi)破(po)裂(lie)迅速發(fa)展,導致材(cai)料(liao)在遠低于(yu)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)平均強度時已(yi)被破(po)壞。純PVC樹(shu)脂屬脆性(xing)(xing)材(cai)料(liao),連(lian)續玻璃相不能阻止(zhi)在應力(li)作(zuo)(zuo)用下裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)劇烈(lie)擴大,形成(cheng)(cheng)缺口和(he)裂(lie)紋(wen)(wen)破(po)裂(lie),故抗沖(chong)擊(ji)性(xing)(xing)能差(cha),改善脆性(xing)(xing)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)抗擊(ji)性(xing)(xing)能,廣泛采用的(de)(de)(de)方法是(shi)(shi)進行橡(xiang)膠(jiao)增韌(ren)(ren)。從50年(nian)代(dai)起(qi)(qi),人們開始研(yan)究材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)增韌(ren)(ren)機理(li)(li),先后提出了各(ge)種不同(tong)的(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun),如(ru)能量的(de)(de)(de)直接吸收理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、屈服膨脹(zhang)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、裂(lie)紋(wen)(wen)核(he)心理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)、銀(yin)紋(wen)(wen)一(yi)剪切帶理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)及銀(yin)紋(wen)(wen)支化(hua)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)等,并不斷發(fa)展和(he)完善,逐步建(jian)立起(qi)(qi)了橡(xiang)膠(jiao)增韌(ren)(ren)機理(li)(li)的(de)(de)(de)初步理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)體(ti)系。從上(shang)述(shu)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)得(de)出的(de)(de)(de)兩個重(zhong)要結(jie)論(lun)(lun)(lun),一(yi)是(shi)(shi)增韌(ren)(ren)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)沖(chong)擊(ji)強度與體(ti)系中橡(xiang)膠(jiao)顆粒數(shu)目成(cheng)(cheng)指數(shu)函數(shu)關系;二是(shi)(shi)要使(shi)橡(xiang)膠(jiao)顆粒有(you)效地(di)支化(hua)銀(yin)紋(wen)(wen),其直徑不得(de)小(xiao)于(yu)銀(yin)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)厚(hou)度,否則會(hui)埋入銀(yin)紋(wen)(wen)中而不起(qi)(qi)作(zuo)(zuo)用。
鈣鋅穩定劑助劑是在(zai)(zai)(zai)粒子設計概念基礎上(shang)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)功能(neng)高分子材(cai)料(liao),是通(tong)過(guo)乳液接枝聚合制得的(de)(de)三(san)元聚合物,亞微觀形(xing)(xing)態上(shang)具有(you)典型(xing)(xing)的(de)(de)核(he)殼(ke)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),粒子的(de)(de)核(he)心是經過(guo)輕度(du)交聯具有(you)低剪(jian)切摸量的(de)(de)丁苯橡膠核(he),外殼(ke)是苯乙烯和(he)甲基丙烯酸甲酯接枝形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)硬殼(ke)層,是典型(xing)(xing)的(de)(de)粒子分散(san)型(xing)(xing)增(zeng)韌改性劑。它(ta)與(yu)PVC兩相(xiang)之(zhi)間是半相(xiang)容(rong)的(de)(de),即(ji)與(yu)PVC樹脂具有(you)較好(hao)的(de)(de)界面(mian)相(xiang)容(rong)性,又在(zai)(zai)(zai)PVC/MBS體(ti)系中(zhong)保持粒子形(xing)(xing)狀完整(zheng)。MBS加入量少(shao)時(shi),在(zai)(zai)(zai)PVC中(zhong)分散(san)性良好(hao)呈球(qiu)狀顆(ke)粒,形(xing)(xing)不(bu)成(cheng)(cheng)分散(san)型(xing)(xing)“海(hai)—島”結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),起(qi)不(bu)到傳遞沖(chong)擊(ji)能(neng)的(de)(de)作用(yong),材(cai)料(liao)增(zeng)韌效果不(bu)好(hao)。隨(sui)著MBS樹脂加入量增(zeng)加,分散(san)的(de)(de)顆(ke)粒逐漸聚結(jie)(jie)(jie)起(qi)來形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)海(hai)島結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)。當材(cai)料(liao)受到外力(li)沖(chong)擊(ji)力(li)時(shi),MBS樹脂中(zhong)的(de)(de)橡膠核(he)是應力(li)集(ji)中(zhong)點(dian),使其產生形(xing)(xing)變(bian),并在(zai)(zai)(zai)周圍(wei)誘發(fa)銀紋(wen)(wen)和(he)剪(jian)切帶(dai),通(tong)過(guo)銀紋(wen)(wen)和(he)剪(jian)切帶(dai)分散(san)和(he)吸收(shou)沖(chong)擊(ji)能(neng)量,形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了材(cai)料(liao)從(cong)脆性斷(duan)裂(lie)向韌性斷(duan)裂(lie)的(de)(de)轉變(bian),從(cong)而達到增(zeng)韌目的(de)(de)。
二、片材/薄膜抗沖擊改性劑GDS-521/GDS-621
鈣(gai)鋅穩定劑(ji)(ji)(ji)助劑(ji)(ji)(ji)是專(zhuan)用于透明聚氯乙烯硬質(zhi)片(pian)材和(he)(he)薄(bo)膜的新抗(kang)擊改性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)。GDS-521/GDS-621使(shi)片(pian)材具有(you)優良的抗(kang)沖擊性(xing)(xing)(xing)、高透明度及耐彎(wan)曲白化。除了(le)這些(xie)特(te)性(xing)(xing)(xing)的組合,GDS-521/GDS-621使(shi)物料(liao)具有(you)良好的分散性(xing)(xing)(xing),并改善了(le)加工(gong)塑(su)化性(xing)(xing)(xing)。這些(xie)特(te)性(xing)(xing)(xing)顯示(shi)了(le)GDS-521/GDS-621是硬質(zhi)聚氯乙烯片(pian)材和(he)(he)薄(bo)膜的抗(kang)沖擊改性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)。
GDS-521/GDS-621使用了(le)獨特的(de)(de)生(sheng)產工(gong)藝,此(ci)工(gong)藝使改性劑具備了(le)優良的(de)(de)粉末流動性、較好的(de)(de)表(biao)觀密度和低的(de)(de)粉塵污(wu)染性 此(ci)外,GDS-521/GDS-621幾乎(hu)無毒無臭(chou)無味,并達到(dao)了(le)美(mei)國(guo)食品與(yu)醫藥管(guan)理局(FDA)中相(xiang)關對(dui)食品包(bao)裝用途的(de)(de)要(yao)求(qiu),因而被廣泛應用到(dao)諸多領(ling)域。
性能特點
●優良的片材抗沖擊性 ●高透明度 ●耐彎曲白化性 ●優良的粉末流動性和表觀密度 | ●改善加工塑化性 |
●熱成型容器 | ●泡罩型容器 |
典型的產品特性
性質 | 試驗方法或測試依據 | 單位 | 數值 |
化學定義 | 高分子量熱塑性多元共聚物 |
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篩分
20目以上 | GB2916-1989 | % | ≤0.1 |
性能表
性質 | 試驗方法 | 單位 | 數值 |
透明度(7phr) | GB2410-1989 | % | 85.0 |
試驗條件
配方 | 條件 | ||
PVC(S-700) | 100 | 雙輥開煉 | 壓制 |
三、管材/型材用高抗沖擊改性劑GDS-751/GDS-56
鈣鋅穩定劑(ji)助劑(ji)是用于不透明(ming)聚氯(lv)乙(yi)烯硬質管材(cai),板材(cai)和(he)異型材(cai)等的通用型抗(kang)沖(chong)擊改性(xing)(xing)(xing)劑(ji)。由于GDS-751/GDS-56使(shi)用了獨特“種子聚合”生產工(gong)藝,因(yin)而使(shi)制品具(ju)有(you)優異的抗(kang)沖(chong)擊性(xing)(xing)(xing)和(he)耐老化(hua)性(xing)(xing)(xing)。除了這些特性(xing)(xing)(xing)的組(zu)合外,GDS-751/GDS-56具(ju)有(you)良好的分散(san)性(xing)(xing)(xing),并改善(shan)了加(jia)工(gong)塑化(hua)性(xing)(xing)(xing)。
生產過程中新型后處(chu)理(li)(li)工藝(yi)的(de)實施(shi)使(shi)該改性(xing)劑具備(bei)了優良的(de)粉末流動性(xing)、較好的(de)表(biao)觀密度和低的(de)粉塵污(wu)染性(xing)。此外,GDS-751/GDS-56幾乎無毒無臭無味,并達到了美國食(shi)品(pin)與醫(yi)藥管理(li)(li)局(FDA)中相關(guan)對食(shi)品(pin)包裝用途的(de)要求,因而被廣泛應用到諸(zhu)多領域。
性能特點
●優良的板材抗沖擊性 ●良好的拉伸性能 ●優異的色澤 ●優良的粉末流動性和表觀密度 | ●改善加工塑化性 |
●熱成型管材 | ●注塑板材 |
典型的產品特性
性質 | 試驗方法或測試依據 | 單位 | 數值 |
化學定義 | 高分子量熱塑性多元共聚物 |
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篩分
20目以上 | GB2916-1989 | % | ≤0.1 |
性能表
牌號 | 性質 | 試驗方法 | 單位 | 數值 |
GDS-751 | IZOD沖擊強度(7phr) | B1843-1989 | KJ/m2 | 22.0 |
試驗條件1
配方 | 條件 | ||
PVC(S-1000) | 100 | 雙輥開煉 | 壓制 |
注:上述(shu)數據均為實驗室(shi)測(ce)值。
四、使用方法及用途
本(ben)公(gong)司生產(chan)的鈣鋅穩定劑(ji)助劑(ji)可廣(guang)泛(fan)用于壓延、注(zhu)塑、擠(ji)出等(deng)加(jia)工(gong)工(gong)藝過程,其制品(pin)用于板(ban)材,片材、薄(bo)膜、熱(re)收縮膜、管材,型材等(deng)領(ling)域。推薦用量為4-10份。
用途:主要用(yong)于適(shi)用(yong)型材(cai)、軟質(zhi)、半硬(ying)質(zhi)PVC電線、電纜料及其他PVC環保塑料制品、硬(ying)質(zhi)管材(cai)等。