PVC 개질제의 분류 및 선택
PVC 개질제의 기능 및 변형 특성에 따라 6개 그룹으로 나눌 수 있습니다.
① 고효율 충격 보강제: 불투명한 충격 저항 혼합물에 사용됩니다.
② 투명 충격 보강제: 광학 및 충격 특성이 요구될 때 사용하는 보강제입니다.
③ 열간 변형 개질제: PVC 혼합물의 가공 온도 범위를 개선하는 데 사용됩니다.
④ 공통 개질제: 내충격성, 고온 강도 및 저온 유연성을 개선하는 데 사용됩니다.
⑤ 내후성 개질제: 이 개질제는 자외선 광분해를 방지하기 위해 실외 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
⑥ 가공조제 : 용융시간을 단축시켜 PVC의 용융성을 향상시킨다.
1 고효율 충격 개질제
ABS, MBS와 같은 고효과 충격 보강재는 PVC의 내충격성 향상에 시너지 효과가 있습니다. 따라서 PVC에 소량의 개질제를 첨가하면 혼합물의 기계적 특성을 분명히 변경하지 않고도 높은 내충격성을 얻고 PVC의 유연성을 증가시킬 수 있습니다. PVC의 분자량은 충격 보강제의 양을 결정합니다. 분자량이 높을수록 더 적은 수식어가 필요합니다. 제품의 최종 용도에 따라 PVC 혼합물의 필요한 분자량이 결정됩니다. 예를 들어, 저분자량 PVC는 리빙 몰드 방법으로 가장 잘 처리됩니다. 고분자량 PVC는 관형 압출로 가공됩니다. 고효율 충격 보강재의 일반적인 응용 분야는 PVC 파이프, 사출 성형 혼합물 및 압연 불투명 필름 및 시트입니다.
2 투명 충격 수정자
불투명 수정제로서 투명 충격 수정제는 PVC 혼합물에 광 전파, 옅은 안개 및 황변 지수와 같은 몇 가지 추가 특성을 제공할 수 있습니다. 굴절률이 낮고 색상 변화가 적습니다. ABS 및 MBS 개질제 제조를 위한 에멀젼 공정에서 투명도 유지에 필요한 광학적 특성은 PVC와 개질제의 굴절률을 동일하게 하여 얻을 수 있습니다. 1000-3000a의 좁은 분포 범위에서 고무 매트릭스의 입자 크기를 제어하여 내충격성 효과를 얻었습니다. 상용성/불호화성 균형(내충격성)은 그래프트된 s/an 또는 MMA/s의 용해도 매개변수에 의해 구했습니다. 이러한 종류의 변형제의 일반적인 용도는 투명 캘린더 필름, 포장 시트 및 블로운 PVC 병입니다.
3 뜨거운 변형 수정자
열 변형 개질제는 PVC의 효과적인 열 서비스 온도를 향상시킬 수 있습니다. 수정자를 추가할 때마다 개선할 수 있습니다. PVC에 열 변형 개질제를 추가하면 강성을 높이고 인장 강도에 대한 영향을 최소화할 수 있지만 종종 충격 강도가 약해집니다. 이러한 종류의 개질제는 일반적으로 다성분 α- 메틸스티렌/아크릴로니트릴(AMSAN) 또는 글루타이미드로 구성됩니다. AMS 폴리머의 경우 스티렌에 부착된 메틸기의 입체 장애로 인해 PVC의 열 변형성이 증가합니다. 헤테로사이클릭 구조로 인해 글루타이미드 폴리머는 폴리머 사슬의 강성을 증가시켜 PVC 매트릭스의 열 변형성을 증가시킬 수 있습니다. 열간 변형 개질제의 적용에는 성형 견뢰도가 필요한 비닐 벽 패널, 내열 프로파일 및 자동차 계기 라이너 시트가 포함됩니다.
4 일반 수정자
일반 개질제는 semi-hard PVC 혼합물을 위한 semi hard modifier이며, 부타디엔이 적고 완전 경질 폴리(s/an)가 더 많이 함유된 전형적인 ABS 개질제입니다. 이 수정자는 강성과 고무의 두 단계를 가지고있어 반경질 혼합물을 많은 특성을 가질 수 있습니다. 고분자량 강성 s /는 열간 성형의 특성과 우수한 유지율을 가지고 있습니다. 일반 수정자의 일반적인 용도에는 자동차 계기판 시트, 트렁크 ABS 커버 플레이트 재료 및 자동차 프로파일이 포함됩니다.
5 비바람에 견디는 수정자
내후성 및 충격 개질제는 자외선 열화를 방지하는 것입니다. MBS 및 ABS와 마찬가지로 부타디엔 개질제는 외부 층에 UV 방지층이 없으면 옥외 사용에 적합하지 않습니다. 부타디엔의 이중 사슬 부분에서 자외선은 불포화 탄소 사슬 골격을 파괴하고 산화 및 기타 분해 반응에 의해 변형을 취성으로 만들 수 있습니다. UV 저항성이 강한 개질제는 MBS 및 ABS와 유사하지만 연결상으로 아크릴레이트 또는 2-에틸-헥실 아크릴레이트가 있습니다. 이들 성분의 고분자 사슬은 이중 사슬을 포함하지 않으며 분해 반응의 시작점이 없습니다. 이러한 종류의 개질제는 일반적으로 아크릴산 시스템 개질제라고하며 주로 PVC 벽 패널, 창 프로필 및 내후성이 필요한 기타 응용 분야에 사용됩니다. 야외에서 사용할 때 약간의 충격 저항이 있지만 효과는 ABS 또는 MBS만큼 효과적이지 않습니다.
야외에서 사용할 수 있는 또 다른 내후성 개질제는 CPE(염소화 폴리에틸렌)입니다. 개질제는 그다지 효과적이지 않고 개질 효과는 그다지 좋지 않습니다. PVC 매트릭스의 인성은 가소화와 유사한 메커니즘(또는 서로를 관통하는 네트워크)에 의해 증가됩니다.
6가지 가공 보조제
용융 및 용융 특성은 PVC 복합체에 가공 보조제를 추가하여 증가시킬 수 있습니다. 일반적인 가공 보조제는 mma/ea, 스티렌, MMA/S/an 또는 S/an 등과 같은 매우 높은 분자량을 갖는 중합체입니다. 주로 PVC 혼합물에 사용되며, 일반적으로 1부 이하 PVC 건조 혼합물. 제품의 기능은 PVC와 혼합 장비의 금속 내부 표면 사이의 마찰을 증가시켜 혼합물의 용융을 촉진하는 것입니다. PVC 발포시 고분자량 폴리(SAN)와 폴리 MMA/S/an으로 인해 PVC의 용융점도 조절에 매우 효과적입니다. 플라스틱 산업에서 이러한 다양한 개질제는 각각의 역할을 담당하며 각 특정 폴리머의 내충격성이 요구됩니다. 개질제는 유동성, 비용, 안정성 및 입자 크기 제어를 비교해야만 올바르게 선택할 수 있습니다.
PVC 개질제의 특성 및 용도
현재 중국에서는 CPE가 PVC의 내충격제로 주로 사용되는 반면 MBS와 ACR(아크릴레이트 공중합체)은 해외에서 주로 사용되며 ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체)와 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체)가 여전히 사용되고 있다. MBS 수지는 우수한 포괄적인 특성, 특히 투명도와 배위를 가진 일종의 충격 개질제입니다.
구체적인 비교는 다음과 같다.
투명도: MBS> ACR> CPE, 에바
가공성: MBS, acr>cpe>eva
호환성: MBS> ACR> CPE> 에바
MBS 수지는 EVA보다 내충격성이 우수하지만 ACR, CPE 및 ABS보다 나쁩니다. MBS는 내후성 측면에서 ABS에 가깝지만 다른 3개에 비해 열등합니다. MBS의 광 및 열 안정성도 ABS에 가깝지만 acr보다 낮습니다. 및 CPE. MBS 수지는 대체할 수 없는 투명 PVC 수지 제품의 가공에서 중요한 역할을 한다는 점을 강조해야 합니다. MBS 수지는 PVC의 충격강도를 5~6배 향상시킬 수 있으며 인장강도 및 신율의 영향은 매우 작다.
PVC의 충격 보강제는 가소제로도 볼 수 있으며 PVC 수지에 사용되는 충격 보강제는 다음과 같습니다.
(1) CPE
CPE는 특히 PVC 파이프 및 프로파일 생산에서 중국의 주요 충격 개질제이며 대부분의 공장에서 CPE를 사용합니다. 첨가량은 일반적으로 5-15이다. CPE는 고무, EVA 등과 같은 다른 강화제와 함께 사용할 수 있으며 더 나은 효과가 있지만 고무 첨가제는 노화에 저항할 수 없습니다.
CPE용 충격 보강재 선택
1) 중국의 CPE 모델은 일반적으로 135a, 140B, 239c 등으로 식별되며, 그 중 첫 번째 숫자 1과 2는 잔류 결정도(TAC 값)의 크기, 1은 0-10%의 TAC 값, 2는 TAC 값>10%, 두 번째 및 세 번째 숫자는 염소 함량을 나타냅니다. 예를 들어 염소 함량은 35이고 마지막 숫자는 ABC로 원료 PE의 분자량을 나타내는 데 사용됩니다. A가 가장 크고 C가 최소입니다.
2) 분자량의 영향: CPE는 분자량이 가장 크고 용융점도가 크다. 점도는 PVC와 가장 잘 어울리고 분산효과가 가장 좋은 PVC는 분산형태와 같은 이상적인 망상구조를 형성할 수 있다. 따라서 PVC의 개질제로는 일반적으로 CPE A 형 재료가 선택됩니다.
3) TAC 값: TAC 값은 CPE 분자 내 PE 결정 및 무정형 함량을 나타내며, 이는 CPE 분자 내 염소 원자의 분포를 어느 정도 반영합니다. TAC 값이 높을수록 PE 사슬 세그먼트가 더 많이 결정화되는 반면 PE 사슬 세그먼트는 PVC와 상용성이 좋지 않음을 의미합니다. TAC 값이 작으면 PVC가 있는 CPE와 호환성이 좋습니다. TAC 값이 5 미만인 CPE는 일반적으로 충격 보강제로 선택됩니다.
CPE 등급이 고르지 않고 불량한 CPE에는 두 가지 종류가 있습니다. 하나는 일부 공장의 기술적 조건 부족과 역방향 염소화 공정에서 발생합니다. 다른 하나는 순수한 CPE에 일정량의 탄산칼슘 또는 활석 분말을 직접 혼합하여 불공정 경쟁을 수행합니다. PVC 공정에서 이러한 열악한 CPE는 PVC 가공용 개질제로 사용됩니다. PVC 제품이 내 충격성 및 인성의 목적을 달성하려면 CPE의 양이 필연적으로 증가하여 가소화 시간이 증가하고 균형 토크가 감소하여 균형 토크를 달성하는 시간이 늘어납니다. 이 모든 것은 제품의 종합적인 성능을 저하시키고 불량률을 증가시킵니다. 따라서 저렴하지만 열등한 CPE를 사용하면 생산 비용이 감소하거나 증가하는 것은 자명합니다!
(2) ACR
별칭: PVC 가공 보조제, PVC 고체 고분자 가소제
주성분 : 메틸아크릴레이트, 아크릴레이트 등
특성: 제품은 백색 분말, 점도 0.2-13.5, 40 메쉬의 체 통과율은 99.0 이상, 겉보기 밀도는 0.35-0.55, 휘발성 함량은 1.5 미만입니다.
함수:
1. PVC와의 상용성 및 분산성이 좋으며 PVC 분자 사슬로 포장되어 PVC의 용융 가소화를 촉진하고 PVC의 용융 온도를 효과적으로 낮추며 작은 에너지 절약을 기반으로 제품의 내후성을 향상시킵니다. ;
2. PVC 용융물의 유변학적 거동을 변화시키고 PVC 재료의 유동성을 개선하며 압출을 용이하게 하고 장기간 가공의 안정성을 보장할 수 있습니다.
3. PVC 재료의 용융 강도를 향상시키고 용융 골절을 방지하며 상어 피부와 같은 표면 문제를 해결하고 제품의 내부 품질과 표면 광택을 향상시킬 수 있습니다.
4. 압출 및 사출 성형으로 인한 압력 변동 및 흐름 흉터를 효과적으로 방지하고 리플 및 얼룩말 교차와 같은 표면 문제를 효과적으로 방지할 수 있습니다.
5. 균일한 가소화로 인해 제품의 표면 광택을 향상시킬 수 있으며 제품의 인장 강도, 충격 강도, 파단 신율 및 기타 기계적 특성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
6. 안정제, 안료, 칼슘 분말 및 기타 공정 중 제품과 같은 다양한 첨가제의 침착을 크게 줄일 수 있습니다.
7. 거품 조절기는 거품 구멍의 밀도와 크기를 효과적으로 조정할 수 있으며 PVC 재료의 용융 강도를 크게 향상시킬 수 있으므로 거품 가스를 효과적으로 감싸고 균일 한 벌집 구조를 형성하고 가스가 빠져 나가는 것을 방지하고 제품을 감소시킵니다. 밀도;
8. 폴리머 소재에 속하므로 금속 박리성이 우수하여 윤활제와 같은 침전 문제가 발생하지 않습니다.
분류:
점도 차이에 따라 저점도, 중간 점도 및 고점도로 나눌 수 있습니다. 저점도는 0.2-4.0이며 일반적으로 투명 필름, 시트 등에 사용됩니다. 프로파일, 파이프, 파이프, 파이프 등에 일반적으로 사용되는 4.0 ~ 11.0의 중간 점도; 고점도의 일반적인 점도는 11.0-13.5이며 일반적으로 폼 보드, 발포 목재 플라스틱 등에 사용됩니다.
다양한 기능에 따라 일반 가공 보조제(예: hf-401, 175, 20, 801 등) 및 발포 조절제(예: hf-90, 901, 922, 921 등)로 나눌 수 있습니다. ; 중국에서 발포 조절제는 일반적으로 점도가 10.0 이상 또는 11.0 이상인 아크릴레이트 가공 보조제를 지칭하며 참조 용량은 4.0-12.0 부 이상입니다. 일반적인 가공 보조제는 발포 컨디셔너, 윤활 가공 보조제 및 일반 가공 보조제를 포함하며 참조 용량은 0.5-2.5부입니다.
안정제, 내외부 윤활제, 충진제, 안료 등과 혼합하여 사용할 수 있으며, 부작용 없이 시너지 효과가 우수합니다. 복용량에 따라 사용 된 제품의 특성이 분명히 개선되었으며 효과가 크게 개선되지 않았으며 용융 강도가 너무 커서 가공 유동성이 나빠지고 제품이 황색으로 변하는 등
(3) MBS
MBS 수지는 주로 PVC 가공 및 성형에 사용되는 메틸 메타크릴레이트(m), 부타디엔(b), 스티렌(s)의 삼원 공중합체입니다. PVC 수지 고유의 비파괴 특성을 전제로 충격강도를 향상시킬 수 있습니다. 제품의 투과율은 90%에 도달할 수 있습니다. 투명도 및 UV 노화 방지가 뛰어난 장점입니다.
MBS는 코어-쉘 구조의 강화제입니다. 외부 쉘은 MMA, 내부 코어는 고무, 쉘은 호환 가능(MMA: 응용 매트릭스와 우수한 호환성), 코어: 고무(부타디엔 고무는 충격 흡수에 사용됨), 제품은 백색 무정형 분말, 입자는 균일하고 화학적 안정성과 열가소성이 좋으며 물과 에탄올에 녹지 않으며 부탄온과 트리클로로메탄에서 팽창할 수 있습니다.
MBS는 PVC의 가장 중요한 충격개질제 중 하나로서 용해도 매개변수가 94-9.5로 PVC의 용해도 매개변수에 가깝기 때문에 PVC와의 상용성이 우수합니다. PVC를 첨가한 후 투명한 제품을 만들 수 있다는 것이 가장 큰 특징입니다. 일반적으로 PVC의 10-17 부품은 충격 강도를 6-15 배 증가시킬 수 있지만 MBS 함량이 30 부품을 초과하면 PVC의 충격 강도가 감소합니다. MBS는 우수한 충격 특성, 우수한 투명도 및 90% 이상의 광 투과율을 가지고 있습니다. 동시에 인장 강도 및 파단 신율과 같은 수지의 다른 특성에 거의 영향을 미치지 않습니다. MBS는 고가이며 EAV, CPE, SBS 등의 다른 충격보강재와 조합하여 사용하는 경우가 많다. MBS는 내열성이 좋지 않고 내후성이 떨어진다. 옥외 장기간 사용에는 적합하지 않습니다. 일반적으로 플라스틱 도어 및 창 프로파일 생산을 위한 충격 보강제로 사용되지 않습니다.
일반적으로 사용되는 MBS 브랜드는 romenhas 2620, Korea LG EM500, Zhongyuan m521701 등입니다.
(4) ABS
ABS는 스티렌(40% - 50%), 부타디엔(25% - 30%), 아크릴로니트릴(25% - 30%)의 3원 공중합체로 주로 엔지니어링 플라스틱 및 PVC 충격 개질제로 사용됩니다. 저온 충격 수정의 효과도 좋습니다. ABS 함량이 50개 부품에 도달하면 PVC의 충격 강도는 순수 ABS와 동등할 수 있습니다. ABS의 양은 일반적으로 5-20 부품이며 ABS의 내후성이 좋지 않아 장기간 야외 사용 제품에 적합하지 않습니다. 일반적으로 플라스틱 문 및 창 프로필 생산을 위한 충격 보강제로 사용되지 않습니다.
(5) 에바
EVA는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체입니다. 비닐 아세테이트의 도입은 폴리에틸렌의 결정성을 변화시킵니다. 비닐 아세테이트의 함량이 낮고 EVA와 PVC의 굴절률이 다르기 때문에 투명한 제품을 얻기가 어렵습니다. 따라서 EVA는 종종 다른 내충격성 수지와 함께 사용됩니다. EVA 추가 수량은 10개 미만입니다.
또한 고무 충격 개질제는 성능이 우수한 강화제이기도 합니다. 주요 품종은 EPR, EPDM, NBR 및 SBR, 천연 고무, cis-sbr, 네오프렌, 폴리이소부틸렌 및 부타디엔 고무입니다. EPR, EPDM 및 NBR이 가장 일반적으로 사용되는 것으로 저온 충격 저항이 우수하지만 노화 방지가 아닙니다. 이러한 종류의 충격 보강재는 플라스틱 도어 및 창 프로파일에 사용되지 않습니다.
