CPE协效增强增韧剂——SPA-36

 

CPE协效增强增韧剂——SPA-36

          ——纳米自组装技术完美的结晶  

   赋予PVC优秀的韧性

   大幅度提高PVC制品强度、模量、刚性

   更优异的耐候性

   显著改善PVC制品表面光泽

   更宽的加工性能

   赋予PVC更高的品质

   降低企业成本

 

 

SPA-36系列增强型PVC抗冲改性剂

 

一、技术背景

聚氯乙烯（PVC）是含氯原子强极性高分子聚合物，以其成型方便、阻燃性、耐候性而获得广泛应用。PVC分子链强极性导致分子间较强分子间力，其玻璃化温度比较高，低温冲击强度非常低，PVC复合材料发脆。为了改善PVC的抗冲击性能，国内硬质PVC制品中通过添加CPE弹性体进行增韧。

CPE是以特种HDPE为原料，通过氯化而获得的弹性体。CPE其玻璃化温度较高，PVC硬制品要达到使用要求，通常要加入较大份数（8～12份）才能获得较好的韧性。由于CPE为弹性体，在PVC制品中大量加入CPE弹性体，PVC材料的强度、刚性、模量、维卡软化点大幅度降低，也就是说，CPE增韧PVC是以材料的强度、刚性、模量、维卡软化点大幅度损失为代价。

CPE含有约36%氯原子，普通的稳定剂不能抑制CPE的脱氯分解，所以PVC制品中加入CPE会导致PVC复合材料的热稳定性和光稳定性下降，耐候性变差。同时，CPE与PVC相容差，加工熔体粘度大，一般须配合ACR加工助剂才能满足加工性能，加工温度窄、塑化效果差。添加CPE弹性体的PVC复合材料表面光泽度、硬度亦大幅度下降。

SPA-36是基于CPE增韧PVC固有缺陷而专门设计CPE协效剂，它是以微乳聚合法和纳米自组装技术而开发出有机/无机纳米杂化材料。SPA-36协效增韧剂与CPE复合使用时，可提CPE在PVC复合材料中的分散性，改善CPE与PVC界面粘结性能和相容性，将CPE的互穿网络增韧与粒子点阵拓扑增韧特征集于一身，使PVC的强度、刚性、模量、维卡软化点下降幅度较小，PVC复合材料的强度与韧性达到更好的平衡，亦即，SPA-36协效剂可使PVC复合材料在获得很好冲击韧性的同时，又具有很高的强度。

同时，CPE/SPA-36协效增韧体系大大减少CPE用量，CPE用量仅为原来用量的40%～60%，可大幅度降低企业成本，提高企业产品竞争力。

 

二、CPE抗冲改性剂与CPE与协效增韧剂SPA-36复合使用性能对比

在PVC制品中，用CPE和SPA-36抗冲改性剂后性能对比如下表·1

表·1  SPA-36、CPE抗冲改性剂性能对比表

项目	CPE体系	SPA-36/CPE复合体系
抗冲击性能	较好	好
拉伸强度	大幅度降低	降低幅度小
弹性模量	大幅度降低	降低幅度小
维卡软化点	大幅度降低	降低幅度小
加 工 性	窄	宽
热稳定性	降低	提高
耐 候 性	降低	提高
表面光泽	降低	提高

从表·1可知：SPA-36协效增韧PVC时，不仅增韧效果好，同时赋予PVC制品更好的拉伸强度、刚性、模量。

 

三、CPE增韧体系与CPE/SPA-36协效增韧体系加工性和机械性能对比

CPE增韧体系配方：

      PVC：100           热稳定剂：5          内润滑剂：0.8   

      外润滑剂：0.1       钛白粉：4         ACR加工助剂：1.5   

      CPE：9              CaCO3：10

CPE/SPA-36协效增韧体系配方：

      PVC：100           热稳定剂：5           内润滑剂：0.8   

      外润滑剂：0.3       钛白粉：4          ACR加工助剂：1.5   

      CPE：4.5         SPA-36协效剂：4.5        CaCO3：10

 

（一） 加工流变性能表

流变性能：65g,  60rpm,  温度185℃

 

  实验数据表

项目	熔融时间（s）	熔融峰扭矩（Nm）	最小扭矩（Nm）	平衡时间 （s）	平衡温度（℃）
CPE	55	27.2	19.1	259	203.6
SPA-36/CPE	50	29.5	20.2	200	204.4

 

 

 

（二）   物理机械性能对比表

 

项 目	拉伸强度 （MPa）	冲击强度 （23℃，KJ/m2）	低温冲击 （-10℃，KJ/m2）	弹性模量（MPa）
CPE	39	21	11	3000
SPA-36/CPE	42	23	12.5	3880

 

四、SPA-36协效增韧剂产品质量标准

项  目	指  标
外  观	白色粉末
白  度	≥ 92
水分含量，%	≤ 0.8
堆积密度，g/cm3	≤ 0.4

 

 

五、SPA-36协效增韧剂适用PVC制品范围

 · 供水管

 · 排水管

 · 加筋管

 · 高填充异型材（填料≥30份）

 · 非透明片材

 · 板材

 · 管件

 

六、 SPA-36协效剂增韧剂使用方法

6.1 SPA-36协效剂增韧剂用量

 · 当CPE在PVC中用量在不高于5份时，SPA-36可以替代50%～80%CPE；

 · 供水管：SPA-36等量替代50%CPE；

 · 排水管：SPA-36等量替代50%CPE；

 · 异型材：SPA-36等量替代50%CPE；

 · 板  材：SPA-36等量替代50%CPE；

 · 非透明片材：SPA-36等量替代40%～50%MBS；

 · 管  件：SPA-36可以替代50%～100%CPE。

6.2 SPA-36协效增韧剂用法

SPA-36协效增韧剂除在PVC混合工艺段有最佳要求外，其余加工工艺不变。在PVC混合工艺段最佳工艺推荐是：在PVC混合料投料过程中，建议投入PVC树脂粉料后，立即投入SPA-36协效增韧剂，再投入其他物料组分。因为如此，SPA-36可完全融合于PVC粒子间隙，其协效增韧效果最佳。

 

七、产品毒性、贮存与包装

SPA-36协效增韧剂是无毒无味白色粉末；

SPA-36协效增韧剂为袋装，包装规格：25kg/包；

SPA-36协效增韧剂应贮存于干燥通风处，防止受潮，产品有效期为2年。