技术背景
聚氯乙烯(PVC)是含氯原子强ji性高分子聚合物,以其成型方便、阻燃性、耐候性而获得广泛应用。PVC分子链强ji性导致分子间较强分子间力,其玻璃化温度比较高,低温冲击强度低,PVC复合材料发脆。为了PVC的抗冲击性能,国内硬质PVC制品中通过添加CPE弹性体进行增韧。
CPE是以特种HDPE为原料,通过氯化而获得的弹性体。CPE其玻璃化温度较高,PVC硬制品要达到使用要求,通常要加入较大份数(8~12份)才能获得较好的韧性。由于CPE为弹性体,在PVC制品中大量加入CPE弹性体,PVC材料的强度、刚性、模量、维卡软化点降低,也就是说,CPE增韧PVC是以材料的强度、刚性、模量、维卡软化点大幅度损失为代价。
CPE含有约36%氯原子,普通的稳定剂不能抑制CPE的脱氯分解,所以PVC制品中加入CPE会导致PVC复合材料的热稳定性和光稳定性下降,耐候性变差。同时,CPE与PVC相容差,加工熔体粘度大,一般须配合ACR加工助剂才能加工性能,加工温度窄、塑化效果差。添加CPE弹性体的PVC复合材料表面光泽度、硬度亦下降。
SPA-36是基于CPE增韧PVC固有缺陷而设计CPE协效剂,它是以微乳聚合法和纳米自组装技术而开发出有机/无机纳米杂化材料。SPA-36协效增韧剂与CPE复合使用时,可提CPE在PVC复合材料中的分散性,CPE与PVC界面粘结性能和相容性,将CPE的互穿网络增韧与粒子点阵拓扑增韧特征集于一身,使PVC的强度、刚性、模量、维卡软化点下降幅度较小,PVC复合材料的强度与韧性好的平衡,亦即,SPA-36协效剂可使PVC复合材料在获得好的冲击韧性的同时,又具有较高的强度。
同时,CPE/SPA-36协效增韧体系减少CPE用量,CPE用量为原来用量的40%~60%,可降低企业成本,提高企业产品竞争力。
CPE抗冲改性剂与CPE与协效增韧剂SPA-36复合使用性能对比
在PVC制品中,用CPE和SPA-36抗冲改性剂后性能对比如下表·1
表·1 SPA-36、CPE抗冲改性剂性能对比表
从表·1可知:SPA-36协效增韧PVC时,不增韧效果好,同时赋予PVC制品良好的拉伸强度、刚性、模量。
CPE增韧体系与CPE/SPA-36协效增韧体系加工性和机械性能对比
CPE增韧体系配方:
CPE/SPA-36协效增韧体系配方:
加工流变性能表
流变性能:65g;60rpm;温度185℃
实验数据表
物理机械性能对比表
产品质量标准
适用PVC制品范围
供水管、排水管、加筋管、高填充异型材(填料≥30份)、非透明片材、板材、管件。
使用方法
用量
当CPE在PVC中用量在不高于5份时SPA-36可以替代50%~80%CPE
供水管SPA-36等量替代50%CPE
排水管SPA-36等量替代50%CPE
异型材SPA-36等量替代50%CPE
用法
SPA-36协效增韧剂除在PVC混合工艺段有要求外,其余加工工艺不变。在PVC混合工艺段推荐是:在PVC混合料投料过程中,建议投入PVC树脂粉料后,立即投入SPA-36协效增韧剂,再投入其他物料组分。因为如此,SPA-36可融合于PVC粒子间隙。
产品贮存与包装
SPA-36协效增韧剂为袋装,包装规格:25kg/包;
SPA-36协效增韧剂应贮存于干燥通风处,防受潮,产品为2年。