抗冲改性剂

抗冲改性剂ImpactModifier苑会林北京化工大学1.简介脆性的塑料：PVCPSPPPAPOM塑料脆性的测定与评价冲击性能测试方法简支梁测试（Sharp）无缺口（常温、低温）有缺口（常温、低温）悬臂梁测试（Izod）无缺口（常温、低温）有缺口（常温、低温）简支梁测试（Sharp）GB1043－79悬臂梁测试（Izod）符合:ISO180GB/T1843GB/T2611JB/T8761冲击速度：3.5m/s摆锤能量：1J、2.75J、5.5J11J、22J不同塑料的抗冲击强度抗冲击吸收的能量（kJ/m2）弹性能－－断裂应力（聚合物的弹性模量）形变能－－分子链滑移吸收的能量冲击强度的测试方法DIN53453（简支梁）DIN53753（双V形缺口试样）GB1043－79（简支梁）GB1843－80（悬臂梁）ISO179－1982（简支梁）ISO180－1982（悬臂梁）ASTMD256（悬臂梁）（简支梁）2.抗冲击改性的理论抗冲改性剂的定义：能把脆性塑料转变为韧性塑料的高分子添加剂抗冲改性的方法：共混改性共聚改性冲击脆裂机理制品受振动和冲击应力传入的机械能被连续的基体－－硬相所吸收，如果要防止脆裂，能量必须传到封闭的高弹性中。StagesofdeformationDuctileandbrittlefracturesThermosettingpolymersCrazingFibrillarbridgesMircovoidsCrackFractureofpolymers聚合物的拉伸应力应变曲线1刚性材料2弹性材料3增韧改性后的聚合物材料两种结构不同（机理不同）的共混物1.体系中有类似蜂窝状网络分布的高弹相如：PVC/EVA；PVC/PE-C2.体系中有分散于硬高分子基体的球形高弹性粒子如：PVC／ABS；PVC/MBS抗冲击能量释放的两种机理一、微裂纹形成（微纤化形变区）能量释放是由分子伸展运动形成小空隙而引起的，其结果会造成体积膨胀。抗冲击能量释放的两种机理二、剪切形变（剪切屈服）基体中高分子链发生滑移而产生的能量释放，不造成显著体积变化3.PVC的抗冲改性网络型PE-C和EVA在改性PVC时，在加工过程中形成了蜂窝状的网络。弹性核壳结构MBS和PAE(ACR)在改性PVC时，在加工过程中形成了单个球形高弹粒子。网络型抗冲改性剂对剪切的依赖性在加工过程中，剪切力必须正好满足以形成网络状结构，过多的剪切往往会破坏网络，由此会导致冲击强度的降低。当温度超过185～190度时也会产生同样效应相同条件下EVA网状结构的破坏，EVA于是以球状粒子形式存在。（发生相反转）氯化聚乙烯（CPE）抗冲改性剂装饰线型材中CPE－135A含量对冲击强度的影响CaCO3含量50份氯化聚乙烯抗冲改性剂的优缺点优点：价格低廉加工容易缺点：刚性下降弯曲强度下降降低耐热性降低表面硬度光泽性下降聚丙烯酸酯抗冲改性剂（ACR）聚丙烯酸丁酯（Tg～－56度）聚丙烯酸2－乙基己酯（Tg～－70度）悬浮聚合接枝PVC接枝共聚丙烯酸衍生物，如丙烯酸丁酯（BA）与甲基丙烯酸甲酯（ACR）“核-壳”结构ACR抗冲改性剂简介“核—壳”结构ACR抗冲改性剂结构图橡胶核（PBA）较高Tg壳（PMMA）常见的ACR抗冲改性剂1国外开发的主要产品美国RohmHaas公司的KM系列韩国LG公司的IM系列日本吴羽公司的FM系列2国内开发的主要产品山西省化工研究院的ACR-JG-501北京化工研究院的BKM-323BACR抗冲改性UPVC机理简述主要应用橡胶抗冲改性机理来解释。大致包括微裂纹理论、次级转变理论、银纹支化理论、韧化理论、屈服膨胀理论、多重裂纹理论和银纹—剪切带等理论。Bucknall等人提出的银纹—剪切带理论为较多人所接受，它能比较合理地解释“核—壳”型粒子抗冲改性UPVC。聚丙烯酸酯类改性剂的电镜照片“草莓型”结构聚丙烯酸酯类改性剂的应用UPVC窗型材聚丙烯酸丁酯(ACR)含量对冲击强度的影响聚丙烯酸酯类改性剂的优点无故障加工光亮且持久能获得很高的缺口抗冲击强度很好的外观良好的耐老化性能抗冲改性PVC的应用实例ABS三元贡献图可以用ABS改性的塑料PVCPMMAPCPU弹性体ABS的增强特点光洁度高刚性和韧性同时提高ABS改性时可提高材料的耐热性MBSMethylmethacrylate三元贡献图ButadieneStyreneMBS改性PVC冲击强度与温度的关系聚丙烯的抗冲改性剂顺丁胶SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)EPDM(Ethylene-Propylene-DieneMischpolymere)EPR(Ethylene-PropyleneRubber)POE弹性体(PolyolefinElastomer)SEI弹性体(StyreneEthyleneInterpolymer)聚丙烯的抗冲改性热塑性弹性体（TPE）－弹性相占主相抗冲改性PP（PP-I）－PP占主相PP共混物随着EPDM的变化PP抗冲击改性抗冲改性的PP与EPDM含量的关系的改性PP在汽车上的应用汽车保险杠前后挡板仪表板车轮挡板门板衬里聚苯乙烯及其共聚物的抗冲改性丁二烯接枝聚苯乙烯用SBS改性PS用EPDM改性PS可用于户外聚酰胺的抗冲改性需要接枝改性的弹性体g-EPDMg-EPRg-POE接枝马来酸酐、丙烯酸（酯）改性与非改性的聚酰胺物理性能比较接枝EPDM、EPR和POE弹性体改性PA66END2002.11.18