抗冲击剂和加工改性剂
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料助剂手册》第749页(1368字)
【释文】:
以改进塑料冲击性能为目的而使用的助剂称为抗冲击剂或冲击改性剂。目前该类助剂主要用于硬质聚氯乙烯,但在聚丙烯、聚苯乙烯等其它塑料中的应用亦正在发展。
聚氯乙烯是产、耗量最大的塑料品种之一,其具有许多宝贵的特性,但也存在着不少缺点,韧性差即是其一大缺点。如何能提高韧性而又不损害抗张强度和其它物性,是聚氯乙烯改性中的一个重要课题。特别是近年来聚氯乙烯硬质制品的应用迅速增长,其冲击改性问题越发受到重视。
抗冲击剂不仅能提高树脂的冲击强度,而且不少品种还可改善树脂的加工性能。目前,聚氯乙烯用抗冲击剂主要是一些共聚树脂或后改性树脂,如ABS树脂、MBS树脂、EVA树脂、氯化聚乙烯等。近来出现的表面改性超细碳酸钙对冲击性能也有一定的改进(见填充剂一章),可代替部分有机抗冲击剂与MBS树脂、ABS树脂等并用,以降低成本。此外,最近还提出了使用热塑性橡胶作聚苯乙烯和聚烯烃的抗冲击剂。
就聚氯乙烯抗冲击剂而言,其性能应满足如下要求。
(1)与聚氯乙烯的相容性适中,如果抗冲击剂与聚氯乙烯的相容性过大,两者完全呈分子级混合,抗冲击剂起着增塑剂的作用,其与聚氯乙烯分子的紧密附着,可使冲击应力直接作用于聚氯乙烯链上,得不到高冲击强度。反之,若两者的相容性过小,达不到均一的分散,抗冲击剂失去对聚氯乙烯的粘附力,无法对震动起吸收作用,冲击强度亦不能提高。
(2)玻璃化温度低,能在低温下增进聚氯乙烯的抗冲击性能。
(3)分子量高,必要时最好有轻度的交联,以提高增强效果。
(4)对聚氯乙烯的表观性能及物理力学性能无明显影响。
(5)耐候性良好,离模膨胀性小。
(6)与树脂容易共混,在可能的情况下,最好做成与聚氯乙烯相类似的形状和粒度。
聚氯乙烯树脂除了耐冲击性差外,耐热变形性、热稳定性、加工流动性及耐候性等都还不够理想。这些缺点有碍于其加工效率的提高和应用领域的扩展。因此,近年来在发展抗冲击剂的同时,还发展了以改进其它性能特别是加工性能为主要目的改性剂,通常称为加工改性剂。这些助剂的添加量约为树脂的1~5%,它们可以明显地改善树脂的熔体流动性、热变形性及制品表面光泽等特性。目前已工业化的加工改性剂主要是高分子化合物,特别是丙烯酸酯类共聚物,例如甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯共聚物(简称MMA-EA体系)、甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸乙酯共聚物(简称MMA/BMA/EA/EMA体系)、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚物(简称MMA/EA/AN体系)等。商品形式的加工助剂,其化学成分很少披露。选用加工助剂时主要根据成型工艺和制品性质,但应以不损害树脂原有物理性能为前题。