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1、共混改性材料的優(yōu)點:
pvc/abs共混物是一種性能優(yōu)良的新型增韌材料,用ABS改性PVC后的片材與純pvc片材相比具有如下優(yōu)點:
?、偃犴g,無內(nèi)應(yīng)力,抗沖擊強度高;
?、跓岢尚蜏囟雀?,可以改善壓級特性;
③熱穩(wěn)定性好,混煉時抗降解性強;
?、芨邷乜顾毫研?、耐擦傷性好。
高聚物材料進(jìn)行混合時,被混物的極性和溶解度參數(shù)是決定其能否混合均勻的關(guān)鍵條件,PVC與ABS極性相似,溶解度參數(shù)較為接近,所以兩者的混合是很均勻的。通過捏合混煉作用使PVC/ABS、增塑劑、穩(wěn)定劑、加工改性劑等成為近似均勻的PVC/ABS合金。
ABS是三元共聚物,隨著三種單體含量的比例不同,其改性功能差異很大,丙烯腈單體含量的增加,可提高耐化學(xué)腐蝕,耐熱、耐老化功能;丁二烯單體含量的增加,可提供耐寒、耐沖擊性能;而苯乙烯單體含量的增加,可提供其剛性、強度、光澤度等性能。
在共混物中,隨著ABS含量的變化,其沖擊強度,壓級保持性及加工性能也一顯著變化,通過試驗得知,當(dāng)ABS加入量在20%~35%范圍內(nèi),片材有較高的抗沖擊強度。但隨著ABS含量的增加,雖然片材的維卡溫度、耐折、耐寒性有明顯的提高,而片材的抗拉強度和斷裂伸長率有明顯的下降趨勢綜合上述因素,在配方中,ABS總加入量為35%。
(1)聚氯乙烯樹脂的選擇
PVC樹脂根據(jù)其聚合工藝的不同,有緊密型(XJ)和疏松型(XS)兩種。一般XJ型具有較高的表觀密度及對助劑吸收和塑化速度慢的特點,故一般在硬及半硬制品中選用XS型PVC樹脂。
PVC樹脂的分子量對材料的力學(xué)性能影響很大,一般分子量愈大,其物理機械性能及耐熱性愈好,但PVC樹脂的分子量愈高,則加工性能愈差,考慮倒工藝要求和綜合平衡,配方中選用XS-2型樹脂。
(2)ABS樹脂的選擇
工業(yè)生產(chǎn)的ABS樹脂有著不同的組成和結(jié)構(gòu)。它們的一些重要因素,彈性體相的顆粒尺寸,樹脂相的組成和分子量對樹脂的力學(xué)性能有很大影響。而這些性能在PVC/ABS合金中又是同ABS樹脂的含量成一定比例關(guān)系。本配方中選用了三種不同改性功能ABS樹脂,ABS-1#樹脂是PVC在塑化和應(yīng)用中最理想的改性劑。它不但提高片材的抗沖擊性,而且對熱熔體強度,良好的加工深度,拉伸均勻度等都具有很大作用。ABS-2#樹脂是萬能的沖擊改性劑,能有效地抗室溫及低溫下的損壞,并使片材具有良好的加工性。ABS-1#和ABS-2#聯(lián)合使用可提高片材的平衡性能,確保片材的最佳加工性和使用性能。ABS-3#是提高片材耐熱性能的改性劑。可增加片材的熱畸變溫度,增加片材的拉伸和揉曲強度。綜上所述,三種型號的ABS改性劑的加入,不但明顯提高了片材的加工性、剛性,而且改善了片材的脆性,使片材具有較理想的 抗沖擊強度。
(3)增塑劑的選擇
增塑劑在半硬制品中含量的多少,品種的不同對產(chǎn)品的物理機械性能、加工性能及低溫耐熱老化性能是一個很重要的影響因素。為了提高增塑劑與樹脂的相容性,選擇了耐熱老化性優(yōu)良且揮發(fā)性較低的鄰苯二甲酸酯類1#主增塑劑。此外,還選擇了耐寒性良好的脂肪族二元酸酯類2#輔助增塑劑和耐熱性優(yōu)異又兼具穩(wěn)定劑作用的環(huán)氧化合物3#輔助增塑劑。增塑劑的加入量多少,影響片材的硬度,抗張強度和斷裂伸長率。為滿足上述要求,增塑劑總加入量為19份。
(4)穩(wěn)定劑的選擇
PVC熱穩(wěn)定劑根據(jù)其不同的組合,種類繁多。國外使用較多為有機錫類.國內(nèi)有機錫類穩(wěn)定劑種類少,價格高,故一般采用金屬皂類與其他液體穩(wěn)定劑構(gòu)成的復(fù)合穩(wěn)定劑體系,既可以防止光熱長期作用下的硫化污染,提高潤滑性,兩者又具有良好的協(xié)同效應(yīng).PVC/ABS片材的熱穩(wěn)定性好壞,很大程度少取決于穩(wěn)定劑數(shù)量及搭配,量不能加入太多,否則會影響塑化性能及惡化加工條件。此外,為防止光熱降解加入紫外線吸收劑及主輔抗氧化劑。
2、結(jié)論:
(1)采用了3#配方經(jīng)測試,結(jié)果優(yōu)于同類產(chǎn)品測試結(jié)果。
(2)配方中ABS的用量比對片材性能影響至關(guān)重要。
(3)片材的熱成型性能稍差,有待改進(jìn)。