新型PVC抗冲改性剂AMB.pdf

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1、26工程塑料应用2010年，第38卷，第8期新型PVC抗冲改性剂AMB赵永生王克俭(北京化工大学，北京100029)摘要采用丁二烯胶乳制备了橡胶核质量分数为80％的聚氯乙烯(PVC)抗冲改性剂(甲基丙烯酸甲酯／丁二烯／丙烯酸丁酯)三元共聚物(AMB)树脂。并与传统(甲基丙烯酸甲酯／丁二烯／苯乙烯)三元共聚物(MBS)在改性PVC方面进行对比。结果表明，增加核中丁二烯的含量、适当降低交联剂的用量可使PVC／AMB的玻璃化转变温度降低。AMB增韧PVC的转矩流变性能与MBS加工性能基本相近；添加5—12份的AMB对PVC冲击性能的改善最为明显。采

2、用喷雾干燥工艺能够得到流动性更好的规则圆球状AMB颗粒。关键词聚氯乙烯(甲基丙烯酸甲酯／丁二烯／丙烯酸丁酯)三元共聚物抗冲改性剂玻璃化转变温度聚氯乙烯(PVC)是当今世界主要通用塑料之1．2主要设备及仪器一，产量仅次于聚乙烯，因其价格低廉且具有较好的开放式炼塑机：BL一6175B型，东莞宝轮精密物理力学性能、电气性能及透明性等，其应用领域十检测设备有限公司；分广泛，但其本身也存在冲击性能较差的缺陷，为此平板硫化机：QLB一25D／Q型，上海双翼橡塑通常采用抗冲改性剂对其进行改善。目前市场上已机械有限公司；商品化的PVC抗冲改性剂主要有(甲基丙

3、烯酸甲型材制样机：XXZ一Ⅱ型，承德市金建检测仪酯／丁二烯／苯乙烯)三元共聚物(MBS)、丙烯酸酯器有限公司；类抗冲改性剂(ACR)、氯化聚乙烯(PE—C)等。当简支梁冲击试验机：)(JJ一5型，承德市金建检PVC中加入质量分数为5％～10％的MBS树脂时，测仪器有限公司；可使其制品的冲击强度提高4～15倍，因此在转矩流变仪：RM一200A型，哈尔滨哈普电气技国外多用MBS对PVC进行改性，在国内则主要选术有限责任公司；用PE．C。随着我国PVC产品加工厂家对产品性能差示扫描量热(DSC)仪：DSC200F3型，德国耐要求的不断提高，冲击性能

4、更好的改性剂倍受青睐，驰有限公司；且随着国家对环保要求的不断提高，传统MBS采用扫描电子显微镜(SEM)：KYKY2800B型，北的加酸或加盐絮凝方式所产生的大量废水已成为一京中科科仪有限公司。大难题。1．3试样制备笔者在传统MBS合成技术及后期处理工艺方在5L不锈钢压力釜中加入适量去离子水、乳面作了诸多改进，开发出一种具有显著抗冲改性效化剂、引发剂、交联剂及一定量的丁二烯，搅拌升温果，尤其低温抗冲性能更好的抗冲改性剂(甲基丙至75℃，反应l8～22h至转化率达到95％以上得烯酸甲酯／丁二烯／丙烯酸丁酯)三元共聚物到聚丁二烯胶乳，再将其按比例

5、加入1000mL四口(AMB)，并将其与传统抗冲改性剂MBS比较，详细烧瓶中，加入适量去离子水、乳化剂、引发剂、交联剂研究了其在PVC加工应用中的改性作用。及一定量的MMA，搅拌升温至7O，反应8h得到1实验部分AMB乳液，经喷雾干燥得到AMB抗冲改性剂粉末。1．1主要原材料将PVC基料与抗冲改性剂置于开放式炼塑机上，设丁二烯：工业品，纯度i>99．5％，齐鲁石化公司；定温度185~C，前辊转速23r／min，后辊转速29r／苯乙烯：工业品，纯度>199．7％，齐鲁石化公司；min，开炼3rnin后拉成片材；之后按要求置于平板甲基丙烯酸甲酯(

6、MMA)：工业品，纯度≥硫化机，设定温度l85℃，先预热3min，然后在1599．9％，璐彩特国际(中国)化工有限公司；MPa下成型3min，后通水降温3～5min取出得到过硫酸钾(KPS)：分析纯，天津科密欧试剂公板材，裁切成标准试样。司；PVC树脂：牌号S一1000，齐鲁石化公司。收稿日期：2010-07—02赵永生，等：新型PVC抗冲改性剂AMB271．4性能测试得的AMB树脂能与PVC混合均匀，并且MMA与聚冲击性能按照GB／T8814—2004测试；丁二烯橡胶核的接枝率更高，能将裸露的橡胶核包流变加工性能在转矩流变仪上测试，温度裹得

7、更均匀，防止其粘连结块J。另外由于AMB160℃，转速60r／min；中橡胶核的质量分数达到80％以上，从而进一步提玻璃化转变温度()在DSC仪上分析，升温速高PVC冲击性能。率20~C／min，升温范围为一130~C～170~(2，氮气吹图2为AMB与MBS改性PVC的冲击性能测试扫气30mlMmin，氮气保护气50mlMmin，试样质量结果。从图2可以看出，在AMB用量为5～12份5～15mg，记录第二次升温结果；时，PVC／AMB的冲击性能远比PVC／MBS优异，但微观形貌分析：经真空镀金后用SEM观察并拍随着AMB用量的增加，两者的差

8、距逐步变小。这是照。由于材料的缺口冲击强度不随AMB用量的增加而2结果与讨论线性增加，而是呈s形曲线上升。通过传统的橡胶2．1增韧改性理论分析可知，要获得冲击性能优