PVC-iskunmuuntajien tyypit
(1) CPE Kloorattu polyeteeni
CPE on jauhemainen tuote, joka on valmistettu käyttämällä HDPE:tä vesifaasissa. Kloorausasteen kasvaessa alkuperäinen kiteinen HDPE muuttuu vähitellen ei-kiteiseksi elastomeeriksi. CPE:tä käytetään yleisesti karkaisuaineena, ja sen klooripitoisuus vaihtelee yleensä 25 prosentista 45 prosenttiin. CPE on laajalti saatavilla ja kustannustehokas. Sivistävän vaikutuksensa lisäksi se tarjoaa myös kylmänkestävyyden, säänkestävyyden, liekinkestävyyden ja kemikaalinkestävyyden. Tällä hetkellä CPE on ensisijainen iskunmuuntaja, jota käytetään Kiinassa, erityisesti PVC-putkien ja -profiilien valmistuksessa, jossa useimmat tehtaat käyttävät CPE:tä. Suositeltu CPE:n lisättävä määrä on yleensä 5-15 prosenttia. CPE:tä voidaan käyttää myös muiden karkaisuaineiden, kuten kumin, EVA:n jne., kanssa parempien tulosten saavuttamiseksi. On kuitenkin huomattava, että kumin lisäaineet eivät kestä ikääntymistä.
(2) ACR
ACR on kopolymeeri, joka koostuu metyylimetakrylaatista, akrylaatista ja muista monomeereistä. ACR on viime vuosina kehitetty erittäin tehokas iskunmuuntaja, joka pystyy lisäämään merkittävästi materiaalien iskunkestävyyttä. ACR kuuluu ydin-kuorirakenteen iskunmuuntajaan, jonka kuori koostuu metyylimetakrylaatti-etyyliakrylaattipolymeeristä ja ydin koostuu butyyliakrylaatin muodostamasta kumielastomeerista, joka jakautuu hiukkasten sisäkerrokseen. ACR soveltuu erityisen hyvin PVC-muovituotteiden ulkokäyttöön iskunmuokkaukseen. Käytettäessä iskunvaimennusaineena PVC-muoviovissa ja -ikkunoissa, ACR tarjoaa etuja, kuten hyvän työstökyvyn, sileän pinnan, erinomaisen ikääntymisen kestävyyden ja korkean hitsauslujuuden. On kuitenkin tärkeää huomata, että ACR:n hinta on noin kolmanneksen korkeampi kuin CPE:n. Yleisesti käytettyjä ACR:n tuotemerkkejä ovat K-355, ja suositeltu annos vaihtelee 6 prosentista 10 prosenttiin .
(3) MBS
MBS on kolmen monomeerin kopolymeeri: metyylimetakrylaatin, butadieenin ja styreenin. Se tunnetaan yhteensopivuudestaan PVC:n kanssa sen liukenemisparametrin ansiosta, joka on lähellä PVC:tä. MBS:ää käytetään yleisesti iskunkestävyyden parantamiseen PVC-valmisteissa. Lisäämällä 10-17 osaa MBS:ää PVC:hen, PVC:n iskulujuutta voidaan lisätä 6-15 kertaa. On kuitenkin huomattava, että yli 30 osan MBS:ää voi johtaa iskulujuuden heikkenemiseen.
MBS:llä on useita merkittäviä ominaisuuksia. Se voi tuottaa läpinäkyviä tuotteita, kun se lisätään PVC:hen, joiden valonläpäisy on yli 90 prosenttia. MBS:llä on myös hyvä iskunkestävyys ja se voi parantaa PVC:n iskunkestävyyttä vaikuttamatta merkittävästi muihin ominaisuuksiin, kuten vetolujuuteen ja murtumavenymään. MBS on kuitenkin suhteellisen kallis verrattuna muihin iskunmuuntimiin. Sitä käytetään usein yhdessä muiden modifiointiaineiden, kuten EVA:n, CPE:n ja SBS:n, kanssa.
Yksi MBS:n haittapuoli on sen huono lämmönkestävyys ja säänkestävyys. Se ei sovellu pitkäaikaiseen ulkokäyttöön, eikä sitä siksi käytetä yleisesti PVC-ovien ja ikkunoiden profiilien valmistuksessa.
(4) SBS
SBS on styreenin, butadieenin ja styreenin lohkokopolymeeri, joka tunnetaan myös termoplastisena butadieenikumina. Se kuuluu termoplastisten elastomeerien luokkaan ja voidaan luokitella tähti- ja lineaarisiin tyyppeihin rakenteensa perusteella. Styreenin ja butadieenin suhde SBS:ssä voi vaihdella, ja yleiset suhteet ovat 30/70, 40/60, 28/72 ja 48/52.
SBS:ää käytetään ensisijaisesti HDPE:n, PP:n ja PS:n iskunmuuntimena. Se parantaa näiden polymeerien iskunkestoa alhaisissa lämpötiloissa. SBS:llä on kuitenkin huono säänkestävyys, eikä se sovellu pitkäaikaiseen ulkokäyttöön. Siksi sitä ei yleisesti käytetä ulkotuotteissa, kuten muoviovissa ja ikkunoissa. Suositeltu SBS-annos on tyypillisesti 5-15 osaa.
(5) ABS
ABS on kolmiosainen kopolymeeri, joka koostuu styreenistä (40 prosenttia -50 prosenttia), butadieenista (25 prosenttia -30 prosenttia) ja akryylinitriilistä (25 prosenttia -30 prosenttia). Sitä käytetään laajalti teknisenä muovina ja sitä käytetään myös PVC:n iskunmuuntamiseen. ABS:llä on erinomainen iskunkesto alhaisissa lämpötiloissa. Riittävästi lisättynä (noin 50 osaa) PVC:n iskulujuus voi olla verrattavissa puhtaan ABS:n iskulujuus. Suositeltu ABS-annos on tyypillisesti 5-20 osaa. ABS:llä on kuitenkin huono säänkestävyys, eikä se sovellu pitkäaikaiseen ulkokäyttöön. Siksi sitä ei yleensä käytetä iskunvaimennusaineena muovisten ovi- ja ikkunaprofiilien valmistuksessa.
(6) EVA
EVA on eteenin ja vinyyliasetaatin kopolymeeri. Vinyyliasetaatin lisääminen muuttaa polyeteenin kiteytymistä. EVA:n ja PVC:n taitekertoimien erojen vuoksi on haastavaa saada läpinäkyviä tuotteita pelkällä EVA:lla. Siksi EVA:ta käytetään usein yhdessä muiden iskunkestoisten hartsien kanssa. EVA:n suositeltu annos on tyypillisesti alle 10 osaa.
Myös muut kumipohjaiset iskunkestävyyden modifioijat osoittavat erinomaista suorituskykyä kovetusaineina. Päälajikkeita ovat eteenipropeenikumi (EPR), RMB-kumi (EPDM), nitriilikumi (NBR), styreeni-butadieenikumi, luonnonkumi, butadieenikumi, neopreenikumi, polybuteeni ja butadieenikumi. Näistä EPR, EPDM ja NBR ovat yleisimmin käytettyjä. Ne parantavat erinomaisesti alhaisen lämpötilan iskunkestävyyttä, mutta eivät kestä ikääntymistä. Siksi niitä ei yleensä käytetä muovisten ovi- ja ikkunaprofiilien iskunvaimennusaineina.
PVC:n luokitus ja PVC-iskunmuuntajien valinta
PVC-iskunmuuntimia käytetään lasiamorfiseen PVC:hen sen toiminnan ja muunnosominaisuuksien mukaan, jotka voidaan jakaa 6 ryhmään:
① Tehokas iskunkestävyyden modifiointiaine: käytetään läpinäkymättömässä iskunkestävyysseoksessa.
② Läpinäkyvä iskunkestävyyden muuntaja: käytetään, kun vaaditaan optista ja iskunkestävyyttä.
③ Lämpömuodonmuutosmuuntaja: käytetään parantamaan PVC-seoksen käsittelylämpötila-aluetta.
④ Yleinen modifiointiaine: käytetään parantamaan iskunkestävyyttä, korkean lämpötilan lujuutta ja joustavuutta alhaisissa lämpötiloissa.
⑤ Säänkestävyysmuuntaja: Tämän modifikaattorin käyttö ulkosovelluksissa voi estää UV-valohajoamisen.
⑥ Käsittelyapuaineet: Paranna PVC:n sulamisominaisuuksia lyhentämällä sulamisaikaa.
