一:Chế biến phụ gia biến tính
1.1 Nguyên lý hoạt động của quá trình xử lý và phụ gia biến tính
Do nhựa PVC nóng chảy kém dẻo nên dễ bị vỡ; Quá trình hồi phục nóng chảy của PVC diễn ra chậm, dễ dẫn đến bề mặt sần sùi, xỉn màu và sần sùi. Do đó, việc xử lý PVC thường cần thêm các chất phụ gia xử lý để cải thiện các khuyết điểm trên của sự tan chảy của nó.
Phụ gia xử lý là các chất phụ gia có thể cải thiện tính chất xử lý nhựa, với ba chế độ tác động chính: thúc đẩy nhựa nóng chảy, cải thiện tính lưu biến nóng chảy và cung cấp chức năng bôi trơn. Thúc đẩy quá trình nóng chảy nhựa: Nhựa PVC ở trạng thái nung nóng, và dưới tác động của lực cắt nhất định làm nóng chảy, chất biến tính xử lý trước tiên sẽ tan chảy và bám dính vào nhựa PVC trên bề mặt của các hạt, khả năng tương thích với nhựa và trọng lượng phân tử cao của nó, làm cho độ nhớt và ma sát của PVC tăng lên, do đó truyền ứng suất cắt và nhiệt cho toàn bộ nhựa PVC một cách hiệu quả, đẩy nhanh quá trình nóng chảy PVC. Cải thiện tính lưu biến nóng chảy: PVC nóng chảy có độ bền kém, độ dẻo kém và nhược điểm đứt gãy khi tan chảy, và chất biến tính xử lý có thể cải thiện tính lưu biến nóng chảy. Cơ chế hoạt động là: tăng độ nhớt của PVC nóng chảy, để cải thiện sự giãn nở của khuôn và cải thiện độ bền nóng chảy. Cho phép bôi trơn: bộ điều chỉnh xử lý trước tiên sẽ tan chảy vào bộ phận tương thích với PVC và bộ phận không tương thích với PVC sẽ di chuyển ra hệ thống nhựa nóng chảy để cải thiện quá trình giải phóng.
1.2 Công cụ sửa đổi xử lý phổ biến ACR
ACR là một chất đồng trùng hợp của các monome như metyl metacryit và acryit styren. Có thể được sử dụng làm chất phụ gia chế biến, nhưng cũng có thể được sử dụng như một tác nhân điều chỉnh tác động.
Vai trò quan trọng của chất điều chỉnh xử lý ACR là thúc đẩy quá trình hóa dẻo của PVC, rút ngắn thời gian hóa dẻo, cải thiện tính đồng nhất của quá trình hóa dẻo nóng chảy và giảm nhiệt độ hóa dẻo. Trong cửa nhựa PVC và cấu hình Windows thường được sử dụng trong ACR201 hoặc AC R401, số lượng là 1.5-3 phần.
2: Phụ gia sửa đổi tác động
Một phần quan trọng của việc sửa đổi vật liệu polyme là cải thiện khả năng chống va đập của nó. Nhựa PVC là một polyme không kết tinh phân cực, có lực mạnh giữa các phân tử, là vật liệu cứng và giòn, khả năng chống va đập thấp. Sau khi thêm chất điều chỉnh tác động, các hạt đàn hồi của chất điều chỉnh tác động có thể làm giảm tổng số hạt bạc do ứng suất gây ra, đồng thời sử dụng dải biến dạng và cắt của chính các hạt để ngăn chặn sự giãn nở và phát triển của hạt bạc, đồng thời hấp thụ năng lượng tác động của vật liệu đến, để đạt được mục đích chống va đập. Các hạt của chất biến tính rất nhỏ để tăng số lượng chất biến tính trên một đơn vị trọng lượng hoặc đơn vị thể tích, tăng số lượng các phần hữu hiệu, và do đó tăng cường khả năng phân tán ứng suất. Hiện nay, chất điều chỉnh khả năng chống sốc hữu cơ được sử dụng rộng rãi. Theo cấu trúc bên trong của bộ điều chỉnh khả năng chống sốc hữu cơ, nó có thể được chia thành các loại sau.
2.1 Công cụ sửa đổi tác động đàn hồi trước (PDE)
Nó thuộc cấu trúc lõi-vỏ của polymer, lõi của nó là chất đàn hồi mềm, giúp sản phẩm có khả năng chống va đập cao, vỏ cho polymer có nhiệt độ thủy tinh hóa cao, chức năng chính là cách ly chất biến đổi giữa các hạt, sự hình thành có thể chảy tự do các hạt thành phần, thúc đẩy sự phân tán đồng đều của nó trong polyme, tăng cường sự tương tác giữa chất biến tính với polyme và khả năng tương thích. Các công cụ sửa đổi cấu trúc như vậy là: MBS, ACR, MABS và MACR, tất cả đều là những công cụ sửa đổi tác động tuyệt vời.
2.2 Công cụ sửa đổi tác động loại đàn hồi không xác định trước (NPDE)
Công cụ sửa đổi tác động loại đàn hồi không xác định thuộc về polyme lưới, và cơ chế sửa đổi của nó là sửa đổi nhựa theo cơ chế hòa tan (chất hóa dẻo). Do đó, NPDE phải tạo thành cấu trúc lưới phủ nhựa, cấu trúc này không tương thích tốt với nhựa. Các phương tiện của cấu trúc đó là: CPE, EVA.
2.3 Công cụ sửa đổi tác động quá mức
Cấu trúc của nó là trung gian giữa hai cấu trúc, chẳng hạn như ABS. Các loại nhựa PVC cụ thể được sử dụng là:
(1) Polyetylen clo hóa (CPE) là sản phẩm bột sử dụng HDPE trong pha nước. Với sự gia tăng mức độ clo hóa, HDPE kết tinh ban đầu dần dần trở thành một chất đàn hồi không kết tinh. CPE được sử dụng làm chất làm cứng, chứa lượng Cl thường là 25 phần trăm -45 phần trăm. CPE có nguồn rộng và giá thấp. Ngoài việc tăng độ dẻo dai, nó còn có khả năng chống lạnh, chống thời tiết, chống cháy và chống hóa chất. Hiện tại, CPE là tác nhân điều chỉnh tác động chiếm ưu thế ở Trung Quốc, đặc biệt là trong sản xuất ống và hồ sơ PVC, hầu hết các nhà máy đều sử dụng CPE. Số lượng bổ sung thường là 5-15 bản sao. CPE có thể được sử dụng kết hợp với các chất làm cứng khác, chẳng hạn như cao su, EVA, v.v., với hiệu quả tốt hơn, nhưng các chất phụ gia cao su không có khả năng chống lão hóa.
(2) ACR là đồng trùng hợp của metyl metacrylat, acrylat và các monome khác. ACR là công cụ sửa đổi tác động tốt nhất được phát triển trong những năm gần đây, có thể tăng cường độ chống va đập của vật liệu lên hàng chục lần. ACR thuộc về bộ điều chỉnh tác động của cấu trúc lõi và vỏ, lớp vỏ bao gồm polyme metyl metacryit-etyl acryit và đoạn chuỗi của chất đàn hồi cao su được hình thành bởi butyl acryit khi lõi được phân bố ở lớp bên trong của hạt. Đặc biệt thích hợp cho việc sử dụng ngoài trời các sản phẩm nhựa PVC sửa đổi tác động, trong cửa nhựa PVC và cấu hình Windows sử dụng ACR làm tác nhân sửa đổi tác động so với các chất sửa đổi khác có đặc điểm là hiệu suất xử lý tốt, bề mặt nhẵn, khả năng chống lão hóa tốt, độ bền góc hàn cao , nhưng giá cao hơn CPE khoảng 1/3.
(3) MBS là đồng trùng hợp của metyl metacrylat, butađien và styren. Thông số hòa tan của MBS nằm trong khoảng 9.4-9.5, gần với thông số hòa tan của PVC nên tương thích tốt hơn với PVC. Tính năng lớn nhất của nó là có thể tạo ra các sản phẩm trong suốt sau khi thêm PVC. Nói chung, bằng cách thêm 10-17 người vào PVC, cường độ va đập của PVC có thể tăng lên 6-15 lần, nhưng khi lượng MBS được thêm vào 30 bản sao, cường độ va đập của PVC sẽ giảm. Bản thân MBS có hiệu suất tác động tốt, độ trong suốt tốt, độ truyền ánh sáng có thể đạt hơn 90%, đồng thời cải thiện tác động lên các tính chất khác của nhựa, chẳng hạn như độ bền kéo, độ giãn đứt gãy rất nhỏ. MBS đắt hơn và thường được sử dụng với các bộ điều chỉnh tác động khác, chẳng hạn như EAV, CPE, SBS, v.v. Khả năng chịu nhiệt của MBS không tốt, khả năng chống chịu thời tiết kém, không thích hợp cho các sản phẩm ngoài trời sử dụng lâu dài ngoài trời, nói chung là không làm cửa nhựa và sản xuất hồ sơ Windows sử dụng bộ điều chỉnh tác động.
(4) SBS là một chất đồng trùng hợp khối ternary của styren, butadien và styren, còn được gọi là cao su butadien nhiệt dẻo, thuộc loại chất đàn hồi nhiệt dẻo, và cấu trúc của nó có thể được chia thành các loại hình sao và tuyến tính. Tỷ lệ styren so với butadien trong SBS chủ yếu là 30 / 70,40 / 60,28 / 72 và 48/52. Chủ yếu được sử dụng làm chất điều chỉnh độ sốc của HDPE, PP và Ps, với các bản sao 5-15 được thêm vào. Chức năng chính của SBS là cải thiện khả năng chống sốc ở nhiệt độ thấp. SBS có khả năng chịu đựng thời tiết kém và không phù hợp với các sản phẩm sử dụng lâu dài ngoài trời.
(5) ABS là chất đồng trùng hợp bậc ba của styren (40 phần trăm -50 phần trăm ), butadien (25 phần trăm -30 phần trăm ) và acrylonitril (25 phần trăm -30 phần trăm ), chủ yếu được sử dụng làm nhựa kỹ thuật và cũng được sử dụng làm sửa đổi tác động PVC, và tác dụng sửa đổi của tác động nhiệt độ thấp cũng rất tốt. Khi lượng ABS được thêm vào đạt tới 50 mẫu, độ bền va đập của PVC có thể tương đương với ABS nguyên chất. Lượng ABS bổ sung thường là 5-20 và ABS có khả năng chống chịu thời tiết kém, không phù hợp để sử dụng sản phẩm ngoài trời trong thời gian dài và thường không cần thực hiện bộ điều chỉnh tác động để sản xuất cửa nhựa và hồ sơ cửa sổ. (6) EVA là đồng trùng hợp của etilen và vinyl axetic. Sự ra đời của vinyl axetat làm thay đổi quá trình kết tinh của polyetylen, hàm lượng vinyl axetat rất kém, tốc độ khúc xạ của EVA và PVC khác nhau nên rất khó thu được sản phẩm trong suốt. Do đó, EVA thường được sử dụng với các loại nhựa chống va đập khác. Số lượng bổ sung EVA ít hơn 10 bản.
2.4 Cao su chống va đập
Là hiệu suất tuyệt vời của chất làm cứng, các loại chính là: cao su ethylene propylene (EPR), cao su ethylene propylene (EPDM), cao su nitrile (NBR) và cao su butadien styren, cao su tự nhiên, cao su butadien, polyisobutyene, cao su butadien, v.v., bao gồm EPR, EPDM, NBR ba loại được sử dụng phổ biến nhất, đó là cải thiện khả năng chống va đập ở nhiệt độ thấp vượt trội, nhưng không bị lão hóa, cửa nhựa và cấu hình Windows thường không sử dụng loại bộ điều chỉnh tác động này.
