Arten von PVC-Schlagzähmodifikatoren
(1) CPE Chloriertes Polyethylen
CPE ist ein pulverförmiges Produkt, das durch die Verwendung von HDPE in der Wasserphase hergestellt wird. Mit zunehmendem Chlorierungsgrad wandelt sich das ursprünglich kristalline HDPE nach und nach in ein nichtkristallines Elastomer um. CPE wird üblicherweise als Zähigkeitsmittel verwendet, wobei der Chlorgehalt normalerweise zwischen 25 und 45 Prozent liegt. CPE ist weit verbreitet und kostengünstig. Neben seiner schlagfesten Wirkung bietet es auch Kältebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Flammwidrigkeit und Chemikalienbeständigkeit. Derzeit ist CPE der wichtigste Schlagzähmodifikator in China, insbesondere bei der Herstellung von PVC-Rohren und -Profilen, wo die meisten Fabriken CPE verwenden. Die empfohlene Zugabemenge an CPE liegt im Allgemeinen zwischen 5 und 15 Prozent. CPE kann auch in Verbindung mit anderen Zähigkeitsmitteln wie Gummi, EVA usw. verwendet werden, um bessere Ergebnisse zu erzielen. Allerdings ist zu beachten, dass Gummizusätze nicht alterungsbeständig sind.
(2) ACR
ACR ist ein Copolymer aus Methylmethacrylat, Acrylat und anderen Monomeren. ACR ist ein in den letzten Jahren entwickelter hochwirksamer Schlagzähmodifikator, der die Schlagzähigkeit von Materialien deutlich erhöhen kann. ACR gehört zu den Schlagzähmodifikatoren mit Kern-Schale-Struktur, wobei die Schale aus Methylmethacrylat-Ethylacrylat-Polymer und der Kern aus einem Gummielastomer aus Butylacrylat besteht, das in der Innenschicht der Partikel verteilt ist. ACR eignet sich besonders für Außenanwendungen von PVC-Kunststoffprodukten zur Schlagzähmodifizierung. Beim Einsatz als Schlagzähmodifikator in PVC-Kunststoff-Tür- und Fensterprofilen bietet ACR Vorteile wie gute Verarbeitungsleistung, glatte Oberflächenbeschaffenheit, hervorragende Alterungsbeständigkeit und hohe Schweißfestigkeit. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Preis von ACR etwa ein Drittel höher ist als der von CPE. Zu den häufig verwendeten Markennummern für ACR gehört K-355, und die empfohlene Dosierung liegt zwischen 6 und 10 Prozent.
(3) MBS
MBS ist ein Copolymer aus drei Monomeren: Methylmethacrylat, Butadien und Styrol. Aufgrund seines Auflösungsparameters, der dem von PVC nahe kommt, ist es für seine Kompatibilität mit PVC bekannt. MBS wird häufig als Schlagzähmodifikator in PVC-Formulierungen zur Verbesserung der Schlagzähigkeit verwendet. Durch die Zugabe von 10-17 Teilen MBS zu PVC kann die Schlagzähigkeit von PVC um das 6-15-fache erhöht werden. Es ist jedoch zu beachten, dass mehr als 30 Teile MBS zu einer Verringerung der Schlagzähigkeit führen können.
MBS verfügt über mehrere bemerkenswerte Funktionen. Bei Zugabe zu PVC lassen sich transparente Produkte mit einer Lichtdurchlässigkeit von über 90 Prozent herstellen. MBS verfügt außerdem über eine gute Schlagzähigkeit und kann die Schlagzähigkeit von PVC verbessern, ohne andere Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Bruchdehnung wesentlich zu beeinträchtigen. Allerdings ist MBS im Vergleich zu anderen Schlagzähmodifikatoren relativ teuer. Es wird häufig in Kombination mit anderen Modifikatoren wie EVA, CPE und SBS verwendet.
Ein Nachteil von MBS ist seine geringe Hitzebeständigkeit und Witterungsbeständigkeit. Es ist nicht für den langfristigen Einsatz im Freien geeignet und wird daher üblicherweise nicht bei der Herstellung von PVC-Tür- und Fensterprofilen verwendet.
(4) SBS
SBS ist ein Blockcopolymer aus Styrol, Butadien und Styrol, auch bekannt als thermoplastischer Butadienkautschuk. Es gehört zur Kategorie der thermoplastischen Elastomere und kann aufgrund seiner Struktur in Stern- und Lineartypen eingeteilt werden. Das Verhältnis von Styrol zu Butadien in SBS kann variieren, übliche Verhältnisse sind 30/70, 40/60, 28/72 und 48/52.
SBS wird hauptsächlich als Schlagzähmodifikator für HDPE, PP und PS verwendet. Es verbessert die Kälteschockbeständigkeit dieser Polymere. Allerdings weist SBS eine schlechte Witterungsbeständigkeit auf und ist nicht für den langfristigen Einsatz im Freien geeignet. Daher wird es in Outdoor-Produkten wie Kunststoff-Tür- und Fensterprofilen nicht häufig verwendet. Die empfohlene Dosierung von SBS liegt typischerweise zwischen 5 und 15 Teilen.
(5) ABS
ABS ist ein ternäres Copolymer bestehend aus Styrol (40 Prozent -50 Prozent), Butadien (25 Prozent -30 Prozent) und Acrylnitril (25 Prozent -30 Prozent). Es wird häufig als technischer Kunststoff verwendet und wird auch zur Schlagzähmodifizierung von PVC eingesetzt. ABS weist eine hervorragende Kälteschockbeständigkeit auf. Bei ausreichender Zugabemenge (ca. 50 Teile) kann die Schlagzähigkeit von PVC mit der von reinem ABS vergleichbar sein. Die empfohlene ABS-Dosierung liegt typischerweise zwischen 5 und 20 Teilen. Allerdings weist ABS eine schlechte Witterungsbeständigkeit auf und ist nicht für den dauerhaften Außeneinsatz geeignet. Daher wird es im Allgemeinen nicht als Schlagzähmodifikator für die Herstellung von Tür- und Fensterprofilen aus Kunststoff verwendet.
(6) EVA
EVA ist ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat. Die Einführung von Vinylacetat verändert die Kristallisation von Polyethylen. Aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes zwischen EVA und PVC ist es schwierig, transparente Produkte allein mit EVA herzustellen. Daher wird EVA häufig in Kombination mit anderen schlagfesten Harzen verwendet. Die empfohlene EVA-Dosierung beträgt typischerweise weniger als 10 Teile.
Auch andere Schlagzähmodifikatoren auf Kautschukbasis zeigen hervorragende Leistungen als Härter. Zu den wichtigsten Sorten gehören Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR), RMB-Kautschuk (EPDM), Nitrilkautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk, Naturkautschuk, Butadienkautschuk, Neoprenkautschuk, Polybuten und Butadienkautschuk. Unter diesen werden EPR, EPDM und NBR am häufigsten verwendet. Sie zeichnen sich durch eine Verbesserung der Kälteschlagzähigkeit aus, sind jedoch nicht alterungsbeständig. Daher werden sie in der Regel nicht als Schlagzähmodifikator für Tür- und Fensterprofile aus Kunststoff eingesetzt.
PVC-Klassifizierung und Auswahl von PVC-Schlagzähmodifikatoren
PVC-Schlagzähmodifikatoren werden für glasamorphes PVC entsprechend ihrer Funktion und Modifikationseigenschaften verwendet, die in 6 Gruppen unterteilt werden können:
① Effizienter Schlagzähmodifikator: Wird in einer undurchsichtigen Schlagzähigkeitsmischung verwendet.
② Transparenter Schlagzähmodifikator: Wird verwendet, wenn optische und Schlagfestigkeit erforderlich sind.
③ Thermoverformungsmodifikator: Wird zur Verbesserung des Verarbeitungstemperaturbereichs von PVC-Mischungen verwendet.
④ Gemeinsamer Modifikator: Wird zur Verbesserung der Schlagfestigkeit, der Hochtemperaturfestigkeit und der Flexibilität bei niedrigen Temperaturen verwendet.
⑤ Witterungsbeständigkeitsmodifikator: Die Verwendung dieses Modifikators bei Außenanwendungen kann den UV-Photoabbau verhindern.
⑥ Verarbeitungshilfsmittel: Verbessern Sie die Schmelzeigenschaften von PVC durch Verkürzung der Schmelzzeit.
