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加工助剂(ACR树脂)的检测方法工艺流程及质量对型材生产的影响  

2012-09-06 18:06:57|  分类: dongjin |  标签: |举报 |字号 订阅

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来源: 阿里巴巴塑料价格库
1 ACR生产技术简介


1.1 ACR的结构


ACR树脂是丙烯酸酯类(acrylicester)高分子聚合物,分子结构多数为非交联的线性无规共聚物,也有认为具有“核-壳”结构的产品。与PVC分子相比,其分子量较高,一般在100—800万左右(重均分子量)。聚合工艺通常采用多段自由基乳液聚合。


1.2 工艺流程


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1.3 配方简介


ACR的原料配比见表1。
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1.4 工艺对指标的影响


ACR的生产中工艺参数对相应的指标有影响(见表2)。


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2 ACR产品的指标检测


2.1 常规项目


2.1.1 挥发份


(1)烘箱法


采用标准为GB/T2914[聚氯乙烯树脂挥发物(包括水)测定方法],控制条件为1050C,2h。


挥发份含量,%=【(Wo—W1)/Wo】×100%


其中:W。一烘干前样品重量


W1一烘干后样品重量


(2)仪器法


仪器采用SC69—02B型水份快速测定仪。


主要步骤:天平零位的调整,预干燥处理,称取试样,红外线加热,投影屏刻度平稳,读取结果。


2.1.2 细度




指标为大于98%(质量)树脂颗粒通过40目筛(孔径0.45nun)。对该指标不同使用厂家要求的指标值不同。


2.1.3特性粘度


主要仪器:乌式粘度计;

试剂:三氯甲烷
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2.1.4杂质含量


该指标为企业内控项目,按PVC树脂标准制定,标准水平与之相当,指标值为≤50个/100g树脂。


2.2 非常规项目


这些非常规项目一般没有绝对的标准值,只能用来作相对比较。虽然没有列在标准中,但它们对于反映产品的本质结构和内在性能往往更有效。


2.2.1 热稳定性


如果ACR合成工艺或原材料有问题(如含有St、AN等非丙烯酸酯类成份),其热稳定性就会下降。


(1)静态热稳定性


样品放在白色搪瓷盘或者表面皿中,置于180℃烘箱中,10~30rain后取出,观察其颜色变化。


部分厂家产品的静态热稳定性已接近于国外同类产品水平,同时也有一些厂家的产品差距很大。


(2)动态热稳定性

试验表明,ACR树脂在双辊开炼后,不同厂家的样品差别较为明显。国内部分厂家产品的动态热稳定性已接近于国外同类产品水平,同样,也有一些厂家的产品差距较大。


2.2.2 流变性能


采用转矩流变仪测定产品的塑化性能。对于转矩流变曲线(见图1)意义的解释也有一些争论,因为它仅是半定量的仪器,只能在一定范围内作对比实验。只有把它的数据与生产配方和工艺参数结合起来,才能更有效地对它解释。

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2.2.3成份分析


采用红外光谱,可以对ACR的化学组成进行分析。从图2一b中可看出,含有St、AN成份的ACR样品,其红外谱图具有明显的St、AN特征峰,与图2-a差别较大。

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2.2.4 其他性能


ACR对PVC热拉伸强度、熔体粘度、透明性等性能都有影响,但实验难度很大、技巧性较高,不具有通用性,这里不作论述。


3 产品质量对型材的影响


3.1 ACR改性机理


对于ACR作为加工助剂(Process Aid)改性PVC的作用机理,虽然前人已作了大量的研究工作并有很多结论性的成果,但目前尚不完全成熟。普遍的观点是ACR通过较长的分子链粘附于PVC树脂颗粒上,将外部的热和剪切力传递给树脂,促进其熔融、塑化,降低了加工过程的温度,提高熔体强度,改善制品的外观质量,同时不降低硬质聚氯乙烯的刚性。


ACR的结构(包括粘数)决定了ACR的内在性能,不同的结构和粘数对PVC熔体的塑化性能、熔体强度以及制品的外观有不同的影响,应该根据制品的种类和加工工艺选择不同牌号的产品。如对于压延工艺,为了减少压延片的流痕、鱼眼和晶点,宜采用粘数较低的牌号;型材管材等制品的生产宜采用中等粘数的牌号;而对于硬质低发泡制品,应采用较高粘数的牌号,以提高熔体的热拉伸强度,有利于保持气孔的稳定性。

不同厂家的牌号命名含义不同,已形成了自己的系列,使用厂家应根据供应商提供的产品说明书判断其应用领域,而不能仅凭ACR401、ACR201的名称决定它的用途。


3.2 主要指标对PVC型材制品生产的影响


ACR指标对PVC型材生产的影响见表4。



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4 影响ACR生产成本的因素


ACR生产成本的影响因素见表5。



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表5说明,规模大、管理规范、质量保证体系完善的企业,生产成本一般情况下要高于规模小、产品质量无保证的小企业。表6中数据表明,产品中挥发份的含量对生产成本影响较大。这一点很容易理解。


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表7中的数据说明了原料成份对配方成本的影响,不同配方的ACR生产成本相差很大,ACR401的成本比ACR201约高10%,而比纯As树脂高50%以上。普遍认为ACR401促进塑化的效果要高于ACR201 20%以上,因此具有较好的性价比。而As树脂尽管成本低很多,但不宜在性能要求比较全面的型材上使用。

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5 结束语


总之,虽然ACR在配方中的加入量较少,但对PVC的加工性能影响较大,可靠的质量保证是十分必要的。有的加工厂家由于对ACR性能了解不够,采购上仅仅以价格为参考,随意性比较强,结果给生产带来一些麻烦,如生产工艺或产品质量的波动。本文的目的就是为了让大家对ACR的生产、性能与应用有更全面、更深入的认识,从而引起必要的重视,对生产中出现的问题能够作出及时准确的判断。

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