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目前，有一種擺脫單純的、未改性塑料樹脂的發(fā)展趨勢(shì)。塑料正在超出其原有特性的范圍上被拓寬。循環(huán)使用的塑料需要再生，混合料需要增強(qiáng)。因此，選用改性劑是明智而關(guān)鍵的。今天，改性劑也不再僅僅是用來改進(jìn)沖擊強(qiáng)度，其用途還包括作為熱變形改性劑和加工助劑。
沖擊改性的原理是，在龜裂發(fā)生初期，及其蔓延之前，通過塑料變形來吸收沖擊能。這里有兩種變形機(jī)理：1屈服或拉伸;2銀紋，由極細(xì)的微絲匯聚成的微裂紋結(jié)構(gòu)在向樹脂蔓延時(shí)吸收了能量。
如果塑料是易變形的，即主要是由于屈服而變形的話，則有必要降低其屈服應(yīng)力。為做到這一點(diǎn)，實(shí)際上并不需要大大地降低其整體拉伸性能，而是將橡膠粒子均勻分散于樹脂中以形成應(yīng)力集中點(diǎn)即可。在沖擊過程中，隨著應(yīng)力增加，橡膠粒子彼此可感覺到對(duì)方的存在，在龜裂產(chǎn)生之前產(chǎn)生局部屈服。塑料發(fā)生屈服的能力決定了它需要多少橡膠。因此，許多小的分散均勻的顆粒最為理想。尺寸為0.12-1.0微米的顆粒用于易變形樹脂中。為使所需改性劑最少，應(yīng)該選擇最佳的顆粒尺寸。
如果由一種產(chǎn)生裂紋機(jī)理使諸如PS或SAN等樹脂變形、需要0.3-4微米的橡膠粒子。大的橡膠粒子可以阻止龜裂發(fā)展成裂縫，將由一個(gè)裂紋吸收能量轉(zhuǎn)移到兩個(gè)或三個(gè)新的裂紋中，這樣可吸收更多的沖擊能量。
橡膠沖擊改性劑的類型諸如EPDM、EEA和EVA一類的本體橡膠必須用機(jī)械的方法分散到樹脂中以得到所需要的粒子尺寸。然而，當(dāng)橡膠和塑料樹脂不相似時(shí)，這樣做是無效的。其原因是，在進(jìn)一步的諸如模塑等熔體加工中，表面張力可使得橡膠從機(jī)械分散中分離出來，發(fā)生劣質(zhì)表面形態(tài)和起鱗現(xiàn)象。這個(gè)問題已通過下述方法成功地得到解決：將EPDM等放入到PP中，兩者的溶度系數(shù)幾乎相等，混合的熱力學(xué)能超過了分離的表面張力能。
pvc改性劑根據(jù)其功能和改性的特點(diǎn)用于玻璃狀無定形PVC的改性劑，可分為6組：
1高效抗沖擊改性劑：用于不透明的抗沖擊混合料中。2透明抗沖擊改性劑：當(dāng)要求光學(xué)性能及抗沖擊性能時(shí)，使用這種改性劑。
3熱變形改性劑：用于提高PVC混合料的加工溫度范圍。
4普通改性劑：用于改進(jìn)抗沖擊性能、高溫強(qiáng)度和低溫?fù)闲浴?/p>
5耐候性改性劑：在戶外應(yīng)用中使用該種改性劑可防止紫外線光降解。
6加工助劑：通過減少熔融時(shí)間改進(jìn)PVC的熔體性能。
abs和MBS一類的高效抗沖擊改性劑對(duì)PVC抗沖擊性的改進(jìn)具有協(xié)同效應(yīng)。
因此，在PVC中加入少量的改性劑就可得到高的抗沖擊性，并增加 PVC的撓性，而不明顯地改變混合料的機(jī)械性能。PVC的分子量決定抗沖擊改性劑的量。分子量越高，所需要的改性劑的量越少。產(chǎn)品的最終用途決定該P(yáng)VC混合料所需要的分子量。例如，低分子量PVC最好用住模法加工;而高分子量PVC則選用管狀擠出加工。高效耐沖擊改性劑的典型應(yīng)用是用于PVC管、注?；旌狭霞皦貉硬煌该鞅∧ず推?。
透明抗沖擊改性劑在PVC混合料中如同不透明改性劑一樣可提供一些附加的性能，如光傳播、光霧、黃度指數(shù)。低折白和變色等光學(xué)特性。在制備ABS和MBS改性劑的乳液過程中，通過使PVC和改性劑的折光指數(shù)相等的辦法來獲得保持透明度所需要的光學(xué)性能;通過將橡膠狀基質(zhì)的粒子大小控制在 1000-3 000A的窄分布范圍內(nèi)獲得抗沖擊效果;通過接枝的 S/AN或 MMA/S的溶解度參數(shù)獲得相容性/不相容性的平衡(抗沖擊特性)。這類改性劑的典型應(yīng)用有透明壓延薄膜、包裝用片材及吹制PVC瓶等。
熱變形改性劑可提高PVC的有效熱使用溫度。每填加一份改性劑大約可提高IT。向PVC中添加熱變形改性劑也可增加剛度，使對(duì)抗張強(qiáng)度的影響最小，但常常消弱了抗沖擊強(qiáng)度。這類改性劑通常由多α-甲基苯乙烯/丙烯睛(AMSAN)或戊二酰亞胺組成。對(duì)于AMS聚合物，由于其連到苯乙烯上的甲基基團(tuán)的位阻現(xiàn)象，增加了PVC熱變形性。戊二酰亞胺聚合物因其雜環(huán)結(jié)構(gòu)可增加聚合物鏈剛度，由此而增加PVC母體的熱變形性。熱變形改性劑的應(yīng)用有乙烯基壁板、耐熱型材及需要模壓牢度的汽車儀表襯墊片材等。
普通改性劑是用于半硬質(zhì)PVC混合料的半硬質(zhì)改性劑，是典型的ABS改性劑，含有較少的丁二烯及較多的未接枝全剛性聚 S/AN。這些改性劑具有剛性和橡膠性兩相，可使半硬質(zhì)混合料具有多種性能。丁二烯橡膠相可增加低溫抗龜裂性，高分子量剛性 S/AN具有熱成型性和好的性能保持率等加工性能。普通改性劑的典型用法有汽車儀表板片材、行李箱ABS蓋板材料及汽車型材等。
耐候性抗沖擊改性劑可防止紫外線光降解。與MBS和ABS一樣，丁二烯改性劑不適用于戶外使用，除非其外層有一防紫外線層的保護(hù)。在丁二烯的雙鏈部位，紫外線可打破其不飽和的碳鏈骨架，并通過氧化和其他降解反應(yīng)，使改性變脆。具有較強(qiáng)防紫外線降解的改性劑的功能與MBS和ABS類似，但它們具有丙烯酸了酯或丙烯酸2-乙基-己酯接技相，這些成分的聚合物鏈上不含有雙鏈，不存在發(fā)生降解反應(yīng)起始的部位。通常稱這類改性劑為丙烯酸系改性劑，并主要用于PVC壁板、窗型材及其他一些需要耐候的應(yīng)用場合。它們?cè)趹敉馐褂脮r(shí)，具有一些抗沖擊性，但效果不及ABS或MBS有效。
另外一種可在戶外使用的耐候性改性劑是CPE(氯化聚乙烯)。該種改性劑不太有效，改性效果不太好。通過類似于增塑作用(或一個(gè)相互貫穿的網(wǎng)絡(luò))的機(jī)理增加 PVC母體的韌性。
在PVC復(fù)混物中加入加工助劑，可增加熔融和熔體性能。典型的加工助劑是有極高分子量的聚合物，如MMA/EA、苯乙烯、 MMA/S/AN或 S/AN等。主要用于PVC摻混料中，其用量對(duì)PVC干混料來說，一般為1份或更少。其功能是通過增加 PVC和混合設(shè)備金屬內(nèi)表面間的摩擦力來促進(jìn)混合料的熔融。在PVC發(fā)泡中，因高分子量聚SAN和聚MMA/S/AN控制熔融粘度非常有效。在塑料工業(yè)中，這些不同的改性劑各司其職，對(duì)每一種具體聚合物需在抗沖擊性。流動(dòng)性、成本、穩(wěn)定性及粒子大小控制等各方面進(jìn)行比較才能正確地選擇出改性劑。
