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甲基丙烯酸甲酯应用(总14页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除甲基丙烯酸甲酯应用（一）2009-12-22 16:10:51作者：admin来源：浏览次数：0网友评论0条2.5.1PVC改性剂PVC冲击强度较低并难以加工，在使用中遇到一些实际困难，从而， 必须加入一些改性剂，以提高其强度和改进其加工性能目前所使用的改性剂有ACR （丙 烯酸酯共聚树脂）、...2.5.1 PVC改性剂PVC冲击强度较低并难以加工，在使用中遇到一些实际困难，从而，必须加入一些改 性剂，以提高其强度和改进其加工性能目前所使用的改性剂有ACR （丙烯酸酯共聚树 脂）、MBS（MMA/Bd/St共聚物）、EVA、ABS、CPE等聚氯乙烯（PVC）改性剂一般分为部 分相溶型和粒子分散型两种，EVA、CPE等属于前者，而MBS、ACR等属于后者部分相溶 型改性剂对加工条件依赖性较大，因与PVC部分相溶，改变7PVC原有的性能，其刚性、 拉伸强度和耐热性均有所降低，并且与PVC折射率很难接近，不易制造透明PVC制品；而 粒子分散型改性剂加入PVC中，可降低PVC的熔融流动指数，且可改善加工性能，提高冲 击强度，而且不降低PVC原有的刚性，拉伸强度，耐热性，仍能保持其折射率，能够生产 PVC透明或半透明的制品。

PVC树脂是通用塑料中的一大品种，仅次于PE，名列第二位我国PVC总生产能 力，于1995年已达1595kt/a，表观消费量为1704.2kt/a，至2000年产能将超过2000kt/ a国内PVC消费结构为：软制品、硬制品，从1988年的10： 1至1997年的3： 1与国 外软制品：硬制品=3： 7相比，恰好相反从而，我国PVC硬制品具有极大的潜在市场， 随之而来的MBS、ACR等PVC改性剂，同时也会具有广泛的应用市场2.5.1（1）制备工艺MBS的生产方法有多种，其中以乳液接枝聚合法为主，其生产工艺流 程如图2-7所示首先按生产配方比例将丁二烯(Bd)和苯乙烯(St)以及助剂加入丁苯聚合釜，制 成丁苯胶乳，而后进入接枝聚合釜，先加入苯乙烯，进行第一次接枝聚合反应，然后加入 MMA进行第二次接枝聚合反应，接枝后胶乳进入凝聚釜，进行凝聚和熟化，所制得的MBS 凝聚液放入贮槽待用，而后将MBS凝聚液用泵打入1#离心分离机，经离心脱水后，进入打 浆罐中洗涤，再入2#离心分离机，经离心脱水后得到MBS湿料，含水量40%左右，再经干 燥、筛选、最终得产品MBS树脂MBS树脂生产配方：丁苯胶乳42份；苯乙烯28份，MMA30份，在水中接枝聚合反 应。

2) MBS性能MBS树脂为白色粉末，粒径以0.2um为宜，无臭，表观密度0.29〜0. 45g/cm3，真密度 1. 09〜1.11g/cim折射率 1. 520，溶解度参数 19.1〜19.3 (J/cm3)，冲 击强度(20°C) 12.74〜22.54kJ/cm2，(-25°C) 3.53〜5.30kJ/m2MBS 树脂耐无机碱、 酸；不耐酮、芳烃、脂肪烃和氯代烃等溶剂鉴于MBS与PVC折射率相近(PVC： 1.520〜1.550； MBS： 1.520)是用于改性PVC的 树脂，制取透明薄膜和片材的优异材料，透光率可达78%〜80%；又由于MBS与PVC的溶解 度参数相近［PVC： 19.5 (J/cm3)； MBS： 19.1〜19.3 (J/cm3)］，两者相容性较好，成为均 匀连续相，而其中的橡胶粒子则分散于PVC中，这些分散粒子因受冲击而变形，在分散粒 子与PVC的界面形成细微的裂纹，来吸收和分散冲击能，防止整个成型品受破坏o MBS在P VC中的添加量影响着其抗冲击强弱，一般随MBS添加量增多，PVC抗冲击强度增大，当加 至大于10%后，PVC抗冲击性能提高的幅度就不显着了。

如在23C下，加8%MBS，抗冲击强 度为18.62kJ/m2 ；加10%时，抗冲击强度高达137.2kJ/m2 ；而当加至12%时，抗冲击强度仅 增至143kJ/m2，故而，通常MBS添加量为10%左右另外冲击强度与透明性互相制约，一 般情况下，透明性提高而冲击强度下降从试验得知：当MBS添加量在8%〜10%范围内， 对透明性影响不大，其透射率均在80%左右PVC中加入MBS后性能如表2-17所示表2-17 PVC加入MBS后性能性能单位MBS (Metablen)未加入C-201C-202C-223悬臂梁式冲击强度kJ/cm227.432.353.92.80全光线透过率%8079-83雾度%10.311.4-8.0拉伸强度MPa47.647.146.157.9断裂拉伸度%160150125140热变形温度C64646465脆化温度C35-35-40-15洛氏硬度R级-111111111117密度g/cm31.351.351.351.40注：l.Metablen是日本三菱人造丝公司（MRC） PVC改性剂的商品名，其中C-201、C-202、C-223为MBS的具体编号2.表2-17中的数据系指PVC中添加10%MBS后的测定数据。

3）MBS树脂应用MBS树脂为粉末型改性剂，可与PVC进行干式混合，其混合物 可用于吹塑、压延、挤出、注塑、模塑等各种成型加工可压延硬质透明板材，可用挤出 机挤出透明或不透明板材，可生产硬质透明或不透明管材以及硬质透明吹塑瓶等MBS树 脂若直接作为塑料使用，还可用于蓄电池、煤矿矿灯、轻工制品以及电子、仪表等零部 件2.5.1.2 ACR 改性剂ACR是丙烯酸酯类（Acrylics）的缩写，也是丙烯酸酯类的高分子共聚物其结构式CHj H为 C'，式中R、R‘为烷基ACR一般分为抗冲击型和加工型两大类早在20世纪30年代Rohm & Haas公司就潜心研究并于1955年公布了丙烯酸酯类共聚物，商 品名为Acryloid，即是ACR世界上生产ACR改性剂的主要公司有美国的Rohm & Haas 公司和日本的三菱人造丝公司及日本的钟渊、吴羽等公司1）ACR生产工艺与配方ACR生方法分悬浮聚合和乳液聚合两种，一般采用乳液 聚合方法加工型ACR生产工艺：首先将MMA、BA、St等进行配料，而后在聚合釜中 进行乳液聚合，所得无规共聚物进行喷雾干燥，再经筛分即得最终产品其配方为：MMA 70 - 100份（质量）；BA10~32份；St5 ~ 15份，助剂适量。

抗冲型ACR生产工艺：首先 选取二甲基丙烯酸乙二醇酯或邻苯二甲酸二烯丙基酯交联剂使丙烯酸丁酯（8人）进行交联 聚合为交联聚丙烯酸丁酯(PBA)，交联剂的加入量为BA的0.5%-1.5%然后加入MM A进行接枝共聚(乳液聚合)形成壳层聚合物，从而形成了以PBA为核，MMA的聚合物 为壳的核壳结构型弹性体而后进行喷雾干燥、筛分即得产品其典型配方(Wt)为：M MA45% ； BA10% ； EA3% ； St15%交联剂为 BA 的 0.5% 〜1.5%2) ACR性能ACR是一种易流动的白色粉末，假密度0.25〜0.5g/cm3,真密度1.0 5〜1.20g/cm3，粒度0.1〜0.4以早挥发分＜ 1%抗冲型ACR与PVC共混时，ACR的MMA聚合物壳层与PVC相容、ACR的交联P BA核形成橡胶分散相，分散于PVC连续相基体中，而分散相的弹性越高吸收能量越大， 使PVC具有柔韧性能，能承受外界的冲击作用若受到外界冲击作用时，PVC产生微小裂 纹，而波及ACR的弹性粒子(PBA)，使其压缩变形，能量被消耗吸收，阻止了裂纹的继 续扩展，从而提高了 PVC的抗冲击性能加入ACR抗冲型改性剂后的PVC的性能如表2- 18所示。

当加工型ACR加入到PVC中时，能加快树脂塑化过程中的凝胶速度，这主要是因为 加工型ACR与PVC混合后，在一定温度和压力作用下，可发生相互缠结而增大弹性之 故使PVC充分凝胶而发挥树脂本身的固有力学性能，这样既可提高树脂的流动性又能改 善制品的质量ACR与PVC混合时，可在捏合机、密炼机、挤出机里进行，捏合温度一 般要高于加工改性剂的玻璃化温度Tg,捏合温度可取110〜120°C，密炼温度以170〜18 0°C为宜ACR除提高PVC的冲击性能，促进PVC塑化，使其宜于加工外，还赋予优异的 耐候性，使其具抗老化性能表2-18加入抗冲型改性剂ACR后的PVC的性能抗冲型ACR 加入量/质量份屈服强度/MPa冲击强度/ (kJ/m2)缺口，23C°缺口，0C046.94.5 - 343.36.24.6641.536.25.2840.237.08.61040.153.012.4（3） ACR的应用ACR改性剂适用于需要良好耐候性的不透明PVC制品中，如壁 板、门窗异型材、百叶窗、雨水槽、管和管件以及注塑件等2.5.2丙烯酸酯类涂料在丙烯酸酯类涂料中，一般使用丙烯酸酯类（MA、EA、BA等）和甲基丙烯酸酯类（MAA、MMA、BMA、EMA等）。

聚丙烯酸酯类为软树脂，而聚甲基丙烯酸酯类为硬树 脂，例如，DMMA在涂料中起着提高聚合度，增加硬度，提高耐候性，添加光泽的作用 在涂料中按原材料品种计，每类涂料消耗定额如表2-19所示表2-19丙烯酸酯类兴头中甲基丙烯酸酯类消耗定额/ （kg/t）涂料种类MAAMMAEMABMA丙烯酸树脂清漆6020-210丙烯酸树脂磁漆20-8020丙烯酸树脂乳胶漆21--2.5.2.1建筑用丙烯酸乳胶涂料目前用于建筑上的丙烯酸树脂乳胶涂料品种主要有苯/丙类（苯乙烯与丙烯酸酯类共聚物），醋/丙或乙/丙（醋酸乙烯与丙烯酸酯类共聚物）， 氯/醋/丙三元共聚类（氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯三元共聚物），纯丙类（丙烯酸酯均聚物 类和醋酸乙烯均聚物类）除醋酸乙烯乳胶涂料之外，其他全部属于丙烯酸乳胶涂料丙烯酸乳胶添料生产工艺与配方乳液型丙烯酸聚合物生产工艺过程如下：首先将来自各种单体贮罐的单体分别打入计量罐里，混合后的单体混合液打入滴加罐 中，然后加入部分聚合引发剂于滴加罐中并使其充分溶解均匀在带有夹套的聚合釜中， 加入无离子水、乳化剂和分散剂，加热升温至80C，此时按一定速度向聚合釜中滴加混合 单体，进行乳液聚合反应，滴加时间约3h，控制温度保持稳定，在回流温度下保持2.5h， 控制固体分，若达到要求即可出料，而后聚合乳液经振动筛过滤，再用气动隔膜泵将过滤 后的乳液打入成品调节罐中，按涂料的要求加入必要的助剂，并调节体系pH值，即可用 于涂料使用。

一般合成乳液型丙烯酸树脂典型配方如表2-20和表2-21所示的苯/丙乳液树 脂和醋/丙乳液树脂表2-20苯/丙乳液树脂典型配方原材料 规格 组成/%（Wt）丙烯酸丁酯（BA）99%15.6甲基丙烯酸甲酯（MMA）95%11.0丙烯酸（AA）99%2.0苯乙烯（St）98%11.1磷酸酯50%1.0乳化剂OP-10®50。