PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素

PVC配方中抗冲改性剂的选择要点抗冲改性剂多用于硬质PVC制品加工，以弹性体增韧为基本原理的抗冲改性剂，主要类型包括氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯类聚合物(ACR)、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)、乙烯—醋酸乙烯共聚物(EV A)等。

CPE 廉价易得，是通用型抗冲改性剂品种。

ACR抗冲改性剂的抗冲改性和耐候性优异，井兼具一定的加工改性效果，因而在抗冲改性剂领域具有突出的地位，也是当今世界PVC抗冲改性剂发展的主要方向。

MBS系透明硬质PVC制品的抗冲改性剂重要类型，但由于分子内具有丁二烯不饱和键，耐候性差，一般用于户内制品。

目前国内CPE型号一般用如135A、140B、239C等来标识，其中第一位数字1和2表示残余结晶度（TAC值）的大小，1代表TAC值在0~10%，2代表TAC值大于10%；第2位和第3位数字表征氯含量，如35表示氯含量为35%；最后一位是字母A、B和C，用来表示原料PE分子量的大小，A为最大，B为中间，C为最小。

作为PVC改性剂使用的CPE，一般选用氯含量在30~40%左右，分子量最大的A型，TAC值小于5的CPE树脂。

其添加量一般在8~12份。

ACR是丙烯酸酯类具有核-壳结构共聚物的统称。

根据结构和聚合单体的不同，又分为加工助剂和抗冲改性剂两类。

抗冲改性剂ACR同样具有改善PVC加工的性能。

ACR在耐候性、制品光泽性等方面优于CPE，并具有比CPE更宽的加工温度范围和较高的抗冲效能，所以是意向替代CPE的PVC抗冲改性剂。

实验经验表明，一般ACR抗冲改性剂的用量范围在6~8份，也可用到10份左右。

MBS是PVC非常重要的弹性体抗冲改性剂。

由于与PVC有很好的相容性和接近的光折射率，MBS主要是被用来提高透明PVC制品的抗冲性能。

当然也可用于非透明PVC制品中。

由于丁二烯的存在，分子链中带入了双键，使得MBS改性的PVC耐候性能不好，不能用于户外制品。

CPE和ACR对PVC-U型材加工性能的影响张　宇,杜　超*(大连实德集团研究院,辽宁大连116113) [关键词]PVC-U;CPE;ACR;抗冲改性;加工性能[摘　要]从抗冲改性机理、微观形态、加工性能、冲击性能及老化性能等方面对PVC-U冲击改性剂氯化聚乙烯(CPE)和丙烯酸酯类(ACR)进行比较,客观地分析了各自性能的优劣。

[中图分类号]TQ325.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-7937(2006)05-0022-04Influence of C PE and ACR on the processability of PVC-U profilesZ H A NG Yu,DU Chao(R esearch Institute of Dali an Shide Group,Dali an116113,China)Key words:PVC-U;CPE;ACR;impact modification;processabilityA bstract:Chlorinated pol yethylene(CPE)and acrylates(ACR)are impact modifiers f or PVC-U.They are compared in respect of impact modif ying mechanism,micromorphology,processabil ity, impact properties and aging properties.The advantages and di sadvantages of their properties are ana-lyzed objectively.前　言 PVC-U塑料异型材广泛应用于建筑物的室内外门窗及装饰行业,具有保温、密封、节能、隔音、成本适中等优良特性,产品自问世以来,得到了迅速的发展。

但PVC型材也存在着一些缺点,其中脆性和低温敏感性便是一个质量隐患。

科研与生产PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素张立红　高培育　魏文杰(齐鲁石化公司研究院,淄博,255400)摘　要　以齐鲁石化研究院所研制的ACR增韧剂QW M-981和PVC门窗异型材的生产为对象,考察了加工温度、剪切强度、加工时间对ACR体系与CPE体系增韧效果的不同影响。

关键词　PVC树脂　ACR树脂　抗冲改性剂　PVC门窗异型材1　前言CPE与ACR树脂是目前用于户外硬PVC制品,如门窗异型材、管材等常用的增韧改性剂。

CPE是聚乙烯氯化后得到的产物,属于无定型高聚物;ACR是聚丙烯酸酯类弹性体,具有核壳型结构。

60年代中期,ACR增韧剂首先由美国R ohm&Hass公司开发成功并得到应用,之后迅速发展。

目前在国外CPE、E VA几乎被淘汰,ACR占有绝对市场份额。

由于受产品技术水平和价格所限,国内市场长期以来一直以CPE为主。

目前ACR 增韧剂在国内刚刚开发成功不久,由于其良好的综合性能,开始逐渐被加工厂家所重视和接受。

但由于两者在使用过程中表现出的加工性能有所不同,因此研究两者增韧效果的影响因素,以期望来指导实际应用就显得尤为重要。

本文将以齐鲁石化公司研究院所研制的ACR增韧剂QW M-981和PVC门窗异型材的生产为对象,对此进行研制。

2　实验部分211　原材料PVC树脂 S-1000　齐鲁石化公司ACR　QWM-981　齐鲁石化公司研究院CPE　135A　潍坊亚星化工公司胶质CaC O3　1200目　淄博华信化工公司T iO2 902　美国杜邦公司其他助剂　工业级　市售212　模塑料基本配方(1)CPE配方PVC 100phrCPE10phr铅盐稳定剂5phrCaC O35phrT iO25phr其他助剂2phr(2)ACR配方PVC 100phrACR8phr铅盐稳定剂5phrCaC O35phrT iO25phr其他助剂2phr213　试验设备及测试仪器高速混合机　10L　北京塑料机械厂52000年第6期(总第24期) 塑料助剂开辊开炼机 160×320　上海橡塑机械厂平板硫化仪　T38　日本东测公司制样机 NOTCHVIS 意大利ceast 公司冲击试验机　X JJ -5　承德金健仪器厂214　试验标准(1)简支梁冲击强度　G B/T1043-93(2)门窗框用聚氯乙烯(PVC )型材　G B8814-883　结果与讨论311　加工温度对抗冲击性能的影响图1　加工温度对冲击强度的影响条件:双辊间隙0.4mm ,辊炼时间6min从图1可看出,CPE 体系受加工温度的影响较大,冲击强度只在170～180℃之间高于ACR 体系,而ACR 体系在170～195℃范围内均保持较高的冲击值。

本文摘自再生资源回收-变宝网（）浅析PVC增韧方法常听说PVC产品韧性不好、脆，那么增韧有哪些方法呢，听变宝网小编具体说一说吧。

1、弹性体增韧PVC在弹性体增韧范畴开发出两大类增韧剂，一类是NBR、TPU、EVA、CPE等，它们以能包围PVC初级粒子形成网络结构为特征，称为网状聚合物增韧剂；另一类是ABS、MBS、ACR等，它们在PVC基体中以岛（粒子）相存在，称为离散型弹性体增韧改性剂。

2、影响弹性体增韧PVC的因素①弹性体的影响：弹性体的玻璃化温度越低，增韧效果越好。

②增韧剂含量的影响：增韧剂的种类不同，则用量不同，但大约为5%～20%。

③弹性体相畴尺寸的影响：依据PVC和弹性体品种的不同，最佳的相畴尺寸也不同。

④弹性体颗粒内PVC包容物的影响：合适的包容物含量会使材料有一最佳的冲击强度。

PVC行业听说过的增韧抗冲改性剂有CPE、ACR、MBS、EVA、丁腈橡胶，SBS橡胶等，但是在实际生产中常用的就是CPE、ACR、MBS、丁腈橡胶，目前性价比最高的当属CPE，其他的低温抗冲性能好，抗冲ACR耐候性抗冲击效果均最好，MBS、SBR耐候性差。

PVC制品韧性差，首先要找整体配方的原因，复合稳定剂或者润滑剂过量都会造成韧性耐冲击效果差。

排除了配方原因才能找增韧抗冲改性剂的问题。

软制品韧性差，一般原因是填料添加太多，或者增塑剂太少，加工温度太低造成的，一般软制品只要配方中各组分合适，不需要增韧，韧性就很好。

硬质PVC制品韧性差，一般是稳定剂或者润滑剂过量，造成塑化不好而导致的，或者增韧剂用量或者选型不对造成的。

3、弹性体的增韧机理①银纹-剪切带理论。

Buckual等人研究表明：在塑料和橡胶复合物中，剪切屈服和银纹化同时存在。

当材料受力时改性粒子作为应力集中体诱发了大量银纹和剪切带，从而吸收能量达到增韧目的。

同时，弹性体粒子和剪切带可终止银纹，阻止其扩展成裂纹，使材料的冲击性能得到改善。

这种应力集中作用可归结于改性剂微粒与聚合物基体之间存在着较大的弹性模量差别。

聚氯乙烯产品质量的影响因素及改进措施聚合温度是影响PVC产品质量的重要因素之一。

聚合温度过高会导致聚合反应副反应增加，分子量分布变宽，产生大颗粒料和颗粒不规整等问题。

而聚合温度过低则会降低聚合反应的速率和转化率，影响产品的产量和质量。

因此，在生产过程中，应根据实际情况控制聚合温度，保证聚合反应的稳定性和高效性。

2改进措施2.1原辅材料的优化选择为了提高产品质量，应选择高纯度、稳定性好的氯乙烯作为原料，减少杂质对聚合反应的影响。

同时，应选用优质的分散剂和引发剂，控制其用量和质量，保证聚合反应的稳定性和高效性。

2.2工艺的优化改进在生产过程中，应控制聚合温度和聚合时间，避免过高或过低的温度对聚合反应产生不良影响。

同时，应注意分散剂的添加方式和时间，控制体系的粘度和泡沫的产生，保证产品的规整性和稳定性。

2.3管理的优化改进在生产管理方面，应加强对生产工艺和设备的管理和维护，确保设备的正常运行和生产工艺的稳定性。

同时，应加强对原辅材料和产品的质量检测，及时发现和解决问题，保证产品的质量和安全性。

综上所述，影响聚氯乙烯产品质量的因素较多，需要从原辅材料、工艺和管理等多个方面进行优化和改进。

只有全面提高生产质量管理水平，才能保证聚氯乙烯产品质量的稳定和优良。

在汽提工艺中，需要严格控制操作温度和压力等参数，以避免PVC树脂变色或残留氯乙烯量超标等问题。

在干燥过程中，需要注意控制温度，以避免产品变色或产生杂质。

此外，需要定期清理系统，避免空气粉尘进入系统，产生类似鱼眼的物质。

为了改进PVC产品质量，需要确保原副材料的质量及其稳定性。

VCM中的杂质是影响PVC树脂质量的因素之一，超标的Fe含量、酸含量、二氯乙烷含量会导致PVC树脂的白度下降和热稳定性受损。

在聚合过程中，需要使用脱盐水或经过处理的工业软水，并进行水质分析，确保水质质量。

此外，需要根据生产需要按比例配制三元复合分散剂体系，并选用高活性的引发剂，以减少鱼眼的生成。

硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术硬聚氯乙烯是脆硬性聚合物，抗冲击性差，还有加工流动性、热稳定性、耐热变形性等较差，尤其是用作建筑材料，抗百家乐秘籍冲击性差，其制品脆硬易裂，这使硬聚氯乙烯建筑塑料制品在使用上受到了限制。

为此，在聚氯乙烯中要加入冲击性能改性剂来增韧改性，提高其冲击强度。

1、弹性体增韧聚氯乙烯1.1氯化聚乙烯（CPE）氯化聚乙烯是高密度聚乙烯在适当条件下经氯化而制成。

高密度聚乙烯经氯化后，破坏了其结晶度，使之柔嫩而具有橡胶类弹性体的性质，加入适合量的氯化聚乙烯，使它在聚氯乙烯中分散呈交织立体网络结构，当硬聚氯乙烯建筑塑料制品受到外力冲击时，其可汲取冲击能量，所以能提高硬聚氯乙烯建筑塑料制品的抗冲击性能。

氯化聚乙烯与聚氯乙烯的相容性重要受氯化聚乙烯的氯含量和氯原子在聚乙烯主键上的分布情况的掌控，因而氯化聚乙烯的含氯量对改性效果的影响很大，含氯量小于25%的氯化聚乙烯，与聚氯乙烯相容性很差，不适合聚氯乙烯的改性；含氯量大于48%的氯化聚乙烯，与聚氯乙烯相容性良好，能起到聚氯乙烯的增塑剂作用；含氯量为25%～40%的氯化聚乙烯是较好的冲击性能改性剂；含氯量为35%～36%的氯化聚乙烯，冲击强度明显提高，是良好的冲击性能改性剂。

因氯化聚乙烯不含双键，能提高制品的耐候性，它还能加添流动性，有增塑、润滑作用，可改进加工性能。

由于含氯量加添，改善了耐燃性，氯化聚乙烯热稳定性比聚氯乙烯好，加之价格相对而言较低廉，所以，氯化聚乙烯是目前塑料管、塑料门窗型材生产厂家广泛应用的冲击性能改性剂。

在实际加工使用时，过高的加工温度及过大的剪切力，会影响制品改善抗冲击性等。

从材料的改性效果来看，由于氯化聚乙烯是橡胶类弹性体，增韧聚氯乙烯的同时，使聚氯乙烯的刚性和强度有所下降。

1.2丙烯酸酯类聚合物（ACR）ACR冲击性能改性剂是具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物。

核是轻度交联的丙烯酸酯橡胶弹性体，壳是甲基丙烯酸甲酯的聚合物，其微粒分散于聚氯乙烯中，由于改性剂的壳层与聚氯乙烯相容性较好，微粒可均匀分散在聚氯乙烯粒子间形成粘附力较大的粒子，加强了分散应力的本领。

【学习】塑料的冲击性能和塑料的韧性塑料的冲击性能和塑料的韧性在某些塑料中，冲击强度低是一个很大的弱点,例如PVC、PS、PP 等。

尤其是PVC性脆,在光照下降解，加工温度下发生热降解,几乎成为一种无用的材料。

但是,在PVC中加入改性剂，就可变成为可以接受的材料。

通过在PVC中加入大量的增塑剂就可以获得极广泛的用途。

随着科学技术的发展，出现了软质塑料和硬质塑料，当时的塑料要么柔而软，要么硬而脆。

软质塑料使用寿命短，由于增塑剂的挥发和材料在大气中老化降解而变脆成为硬质塑料。

而硬质塑料因为缺乏足够的韧性给塑料工业带来毁灭性的威胁，塑料工业就要开始发展革新性的产品。

开发高分子量和低挥发量、或低抽取性的增塑剂挽救了软质和硬质塑料制品，主要是苯乙烯类的产品开发。

它们因开发在聚合物结构中引入橡胶组分的技术获新生。

塑料添加剂的开发，可改善塑料生产工艺和提高产品性能。

其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善。

以下就材料的韧性和刚性及反映材料韧性的冲击性能的测试作一些叙述。

1. 韧性和刚性韧性和刚性是对立的概念。

在力学中有刚度和柔度两个物理量。

“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力的大小;“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。

可以看出, “刚度”越大的物体,越不容易发生变形(表现在伸长率很小); “柔度”越大的物体越容易发生变形(表现在伸长率较大)。

一种理想状态，物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其变形小到可以忽略的程度)，我们就称该物体为刚体。

在力学分析时,可以不考虑其自身形变。

因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。

韧性的材料比较柔软，它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大；硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。

而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大；断裂伸长率和冲击强度就可能低一些；拉伸弹性模量就较大。

弯曲强度反应材料的刚性大小，弯曲强度大则材料的刚性大，反之则韧性大。

在ASTM D790弯曲性能标准试验方法中说，这些测试方法适合于刚性材料也适合于半刚性材料。

抗冲型聚氯乙烯改性剂性能影响因素分析田君宇(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达　151401) 摘　要:抗冲型ACR树脂以其在提高PVC冲击强度的同时兼有加工助剂的性能,对PVC固有性能几乎不产生影响,加工范围宽,制品外表美观且具有优良的耐候性等特点,在硬质PVC制品中得以广泛应用。

然而国内抗冲ACR无论在数量上和质量上都与国外同类产品有着较大的差距。

本文通过实验分析了影响抗冲ACR改性效果诸多因素,以此来寻求提高抗冲ACR性能的最佳途径。

关键词:抗冲ACR;凝胶含量;粒径;添加量;冲击强度 中图分类号:T E903 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0080—021　生产过程在本研究中采用以轻度交联的丙烯酸丁酯乳液微粒作为种子,以甲基丙烯酸甲酯为壳单体,通过接枝共聚反应,制得具有核、壳结构的丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR乳液,经喷雾干燥处理,获得色泽亮白,粒度均匀,流动性较好的ACR成品粉末。

2　抗冲机理抗冲ACR是“核-壳”结构的多元共聚物,这种结构比较符合银纹-剪切理论的增韧机理。

分布于PVC介质中的橡胶粒子主要有两个作用:一是作为应力集中中心,当制品受到外力时,作用力就会集中到两相界面,产生应力集中,从而诱发大量的银纹或剪切带,吸收和消化大量能量,客观上提高了材料的抗冲强度。

另一方面,橡胶粒子能控制银纹的发展,温度超过该填充液沸点时,填充液将膨胀、气化,气化的外力施加给膜片同时也施加给变送器传感元件,导致膜片外鼓;同时膜片密封系统在灌填充液前,系统不可能抽到绝对真空,致使密封系统中残存少量气体。

膜片密封系统中存在的少量气体在高温及真空下迅速膨胀,也导致膜片外鼓或者破裂。

处理措施:烘炉期间尽量将不用的液位计根部阀关闭,且冲洗水阀打开通大气;高温工况下选择合适的硅油防止气化发生,如DC704温度范围0～310℃、DC705温度范围20～350℃、DC200温度范围-40～205℃,选取高温硅油防止了气化发生,但在冬季运行中要注意对毛细管保温,防止测量膜片出现贴片故障;选择知名品牌的变送器(我公司曾在大修过程中采购国内某合资企业的双法兰变送器,在现场正常使用1周后全部变送器膜片外鼓损坏)。

PVC抗冲击改性剂应用知识大总结PVC改性剂种类定义PVC抗冲击的改性剂很多，主要有：CPE树脂、CPVC树脂、ABS 树脂、MBS 树脂、EVA树脂、NBR树脂、ACR树脂等。

这些改性剂各具特点，有自身的优点与缺点，为此必须根据改性剂的特点和加工的产品用途选择合适的改性剂。

PVC抗冲击改性剂有时也会同时也起增塑作用，因此也可以看做增塑剂.而用于PVC树脂的抗冲击改性剂有如下几种：(1) CPECPE即氯化聚乙烯，由HDPE部分氯化而成由于氯原子的存在，CPE具有了柔软性及—些橡胶性能，而且使CPB成为极性聚合物且与PVC有相同的极性基团，增加了与PVC的相容性，因而高分子链间能保持足够大的范德华力从而提高了PVC的抗冲击性，起了增韧作用。

而且CPE具有促进PVC熔融、加速塑化的功能，且随CPE用量的增加，塑化时间缩短塑化扭矩、平衡扭矩增大，塑化熔体的粘度加大。

氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化的粉状产物，随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE逐渐成为非结晶的弹性体。

作为增韧剂使用的CPE，含C1量一般为25-45％。

CPE来源广，价格低，除具有增韧作用外，还具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化学药品性。

目前在我国CPE是占主导地位的冲击改性剂，尤其在PVC管材和型材生产中，大多数工厂使用CPE。

加入量一般为5—15份。

CPE 可以同其它增韧剂协同使用，如橡胶类、EVA等，效果更好，但橡胶类的助剂不耐老化。

下面来为大家讲解下有关氯化聚乙烯(CPE)真假的检测方法。

关于氯化聚乙烯真假的检测可从以下三个方面进行：1、准备两个易拉罐，分别放两种氯化聚乙烯，把易拉罐放在酒精灯上烤，先溶解的就是假的；2、溶解之后看拉力，拉力强，韧性好，就是真的。

3、用紫色灯光去照射，氯化聚乙烯里面有荧光剂，那就是假的。

(2) ACRACR 是丙烯酸酯类共聚物，是聚氯乙烯的新颖改性剂，发展很快。

目前用作 PVC 改性剂的 ACR 基本有两类：一类用以改善硬PVC的加工性能，属加工改性剂；另一类是用以提高PVC 制品冲击强度的抗冲击改性剂。

影响PVC产品质量的因素及整改措施PVC产品质量的影响因素有很多，主要包括原材料质量、生产工艺、生产设备、质量控制以及产品设计等方面。

下面将从这些方面逐一分析，并探讨相应的整改措施。

1.原材料质量：原材料的质量直接影响到PVC产品的性能和寿命。

例如，PVC树脂的选择应该符合国家标准，并经过严格的质量检验。

不合格的原材料可能导致产品强度不足、耐候性差、易老化等问题。

整改措施：a)与供应商建立长期合作关系，确保原材料的稳定供应和质量可控。

b)严格按照国家标准选择和采购原材料，并建立原材料质量检验标准。

c)建立原材料检验记录和档案，及时追溯问题原材料，并在供应商不合作或质量问题严重时及时更换供应商。

2.生产工艺：生产工艺的合理与否对PVC产品质量有直接影响。

例如，挤出工艺中挤出温度、挤出速度、冷却速度等参数的控制都会影响产品的尺寸精度、表面平整度等性能。

整改措施：a)建立科学合理的生产工艺流程，并制定工艺参数标准，明确各项参数的控制范围。

b)在生产过程中采取实时监控手段，如温度计、压力计等，及时调整工艺参数，确保产品质量稳定。

c)培训生产工人，提高他们的生产技能和操作水平，确保工艺参数的正确执行和控制。

3.生产设备：生产设备的质量和稳定性对产品质量有重要影响。

例如，挤出机的控制系统、温度控制装置、冷却装置等均需要保持正常工作状态，否则会直接影响到产品质量。

整改措施：a)定期对设备进行维护和保养，保持设备的正常操作状态。

b)配备专业技术人员，负责设备的日常检修、维护和故障修复。

c)更新老化的设备，并采用新型高效的生产设备，提高生产效率和产品质量。

4.质量控制：质量控制是确保产品质量稳定的关键环节。

例如，PVC产品的尺寸精度、物理性能、化学性能等应符合相关的国家标准和客户要求。

整改措施：a)建立完善的产品质量控制体系，包括入厂检验、过程控制和出厂检验等环节。

b)在生产过程中进行合理的抽检，并及时对不合格产品进行处理，避免次品流入市场。

主：PVC管材天冷韧性差，变脆是什么原因，请教高人有什么解决之道？客：一般那个PVC料在天气还温暖的时候都不会出现这种变硬的状况，原因是刚做出来时冷却温度太低了，做后可以用热水浇下…主：晕，我是做PVC 排水管的，现在天气变冷，管子的韧性明显变差了，我想知道那么多增韧剂中我该用那一种…客：型材发脆基本上在制品的物理、力学性能上得到充分体现。

其主要特征为：下料时崩口、冷冲破裂。

造成型材制品物理、力学性能差的原因有很多，主要表现为以下几种：一、配方及混料工艺不合理1、填料过多针对目前市场上型材价格低，而原材料价格上涨的格局，型材厂家都是在降低成本上作文章，正规的型材厂家通过配方的优化组合，是在不降低质量的前提下，降低了成本；有些厂家却在降低成本的同时也降低了制品质量。

由于配方组份的原因，最直接有效的办法是增加填料，在PVC-U塑料异型材中常用的填料为碳酸钙。

在以前的配方体系中多数是填加重钙，其目的是增加刚性和降低成本，但重钙由于本身粒子形状不规则而且粒径比较粗与PVC树脂本体的相溶性差，所以其添加份数很低，而且份数增大时会对型材的色泽和表观造成影响。

现在随着技术的发展，大多采用超细轻质活化碳酸钙、甚至是纳米级碳酸钙、其不仅起到增加刚性和填充的作用，而且还具有改性的作用，但是其填加量并不是无限度的，其比例应该加以控制。

现在有些厂家为了降低成本将碳酸钙加到20-50质量份，这大大降低了型材的物理力学性能，造成本章所说的型材发脆现象。

2、抗冲击改性剂添加种类、数量抗冲击改性剂是在应力作用下，能够提高聚氯乙烯破裂总能量的一种高分子聚合物。

目前硬质聚氯乙烯的抗冲击改性剂的主要品种有CPE、ACR、MBS、ABS、EVA等，其中CPE、EVA、ACR改性剂的分子结构中不含双键，耐候性能好，适宜做户外建筑材料，它们与PVC共混，能有效的提高硬聚氯乙烯的抗冲击性能、加工性、耐候性及在一定范围内提高焊角强度。

在PVC/CPE共混体系中，其冲击强度随CPE的用量增加而增加，呈S形曲线。

PVC型材专用增韧剂在国内PVC型材生产加工中，型材制品要想获得良好的冲击强度、韧性等方面的质量要求，需在配方体系中加入一定量的抗冲ACR或CPE。

使用抗冲ACR后，虽然对制品的强度要求较为理想，但其脆性相应变大。

使用CPE的制品，由于CPE的玻璃化温度低、分散性差，制品的抗冲击性能不理想。

研究发现PVC型材低温冲击强度差的主要原因是PVC分子间较强的分子间力造成的。

由于较强的分子间力，使PVC制品受到外力冲击时，PVC分子间难以产生相对位移，这样使冲击能不能有效的转化为内摩擦热，从而造成PVC材料的破裂。

当温度高于CPE的玻璃化温度时，以分子状态存在的CPE可以通过降低PVC的分子间力使制品的维卡软化点降低，从而增加PVC制品的韧性，但制品的低温抗冲击强度变差。

而ACR的颗粒内部没有分子的互相缠绕，在高混机与挤出机的作用下，能分散为粒径350nm的丙烯酸弹性体，均匀分散于PVC制品中，它能有效的转化冲击能，但韧性比使用CPE时变差。

因此如何大幅降低PVC分子间力，提高PVC型材的冲击性能，我们北京化工研究院与国际同行的科研机构，经多年研究，开发了一种新型型材专用PVC 增韧改性剂。

它是一种超高分子量多元共聚粘性橡胶体，能最大限度的增加PVC 与物料的熔融，改善制品冲击性能与韧性的矛盾，使PVC型材的各项质量指标如抗冲击强度和焊角强度等都有均衡的提高。

PVC增韧改性剂的综合性能优异、性价比高。

型材配方体系中在添加增韧剂后，可提高填料在PVC配方体系中的分散性，降低塑化温度，获得良好的塑化效果。

试验证明，配方中添加PVC增韧改性剂后，对制品的各种质量指标要求提高明显并能最大限度的降低综合成本。

下表为使用增韧剂后与原有配方体系性能对比：经过现有实验表明：3份增韧剂替换配方中的5份CPE，理化性能指标最好，焊角强度和冷冲性能等均有较大提高。

CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比------兼谈硬质聚氯乙稀型材抗冲改性剂的应用技术姜铁竹龚以行韩风董军宁为了提高产品的抗冲击性能，在生产过程中要添加抗冲改性剂。

用于硬质ＰＶＣ型材行业的抗冲改性剂主要有ＣＰＥ、ＭＢＳ和ＡＣＲ。

其中ＣＰＥ、ＡＣＲ改性剂的分子结构中不含双键，耐候性能好，广泛用于户外建筑材料。

目前就ＣＰＥ和ＡＣＲ对ＰＶＣ冲击改性的效果讨论很多，国外对ＡＣＲ性能的推荐，除强调它对低温冲击强度的大幅度提高外，还强调它对耐候性、加工性能的改性，而ＣＰＥ对加工温度的敏感性也已被生产实际所证实。

因此，目前在欧洲、美国以丙稀酸酯为主导来改进ＰＶＣ的抗冲击性。

在我国，由于只有少数厂家生产抗冲ＡＣＲ改性剂，品种和牌号均不能满足市场需要，而且质量尚欠稳定，价格偏高。

因而，目前我国绝大多数（９０％）异型材厂仍以ＣＰＥ作抗冲改性剂，ＣＰＥ依然占主导地位，丙稀酸酯应用较少，还有的厂家采用ＭＢＳ。

在此，我们对ＣＰＥ与ＡＣＲ、ＭＢＳ进行一下对比试验，对它们进行全面的了解，评价各项性能孰优孰劣，以便扬长避短，合理使用。

实验部分１、实验用主要原料、规格：（１）树脂：聚氯乙稀ＰＶＣＳＧ－５型，潍坊亚星化学股份有限公司产。

（２）抗冲击改性剂：ＣＰＥ：型号３１３５，潍坊亚星化学股份有限公司产。

ＡＣＲ：ＫＭ３５５Ｐ，吴羽化学公司产品。

ＭＢＳ：台湾产。

（３）稀土稳定剂：型号ＲＥＣ－Ｅ，广东广洋高科技实业有限公司产。

（４）钛白粉：型号Ｒ１０５，美国杜邦公司产。

（５）轻质碳酸钙：淄博华信化工股份有限公司产。

（６）加工助剂：ＡＣＲ－２０１型，山东曙光集团塑胶制品厂产。

２、实验用主要设备及测试仪器：（１）高速混合机：型号ＧＨ－１０ＤＹ，桨叶转速１２５０／２５００转／分，北京华新科塑料机械有限公司产。

（２）哈克密炼机和挤出机：德国哈克公司产。

（３）万能制样机：河北承德试验机厂产。

（４）电子拉力试验机：ＤＸＬＬ－３０００型，上海化工机械四厂产。

CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比------兼谈硬质聚氯乙稀型材抗冲改性剂的应用技术姜铁竹龚以行韩风董军宁为了提高产品的抗冲击性能，在生产过程中要添加抗冲改性剂。

用于硬质ＰＶＣ型材行业的抗冲改性剂主要有ＣＰＥ、ＭＢＳ和ＡＣＲ。

其中ＣＰＥ、ＡＣＲ改性剂的分子结构中不含双键，耐候性能好，广泛用于户外建筑材料。

目前就ＣＰＥ和ＡＣＲ对ＰＶＣ冲击改性的效果讨论很多，国外对ＡＣＲ性能的推荐，除强调它对低温冲击强度的大幅度提高外，还强调它对耐候性、加工性能的改性，而ＣＰＥ对加工温度的敏感性也已被生产实际所证实。

因此，目前在欧洲、美国以丙稀酸酯为主导来改进ＰＶＣ的抗冲击性。

在我国，由于只有少数厂家生产抗冲ＡＣＲ改性剂，品种和牌号均不能满足市场需要，而且质量尚欠稳定，价格偏高。

因而，目前我国绝大多数（９０％）异型材厂仍以ＣＰＥ作抗冲改性剂，ＣＰＥ依然占主导地位，丙稀酸酯应用较少，还有的厂家采用ＭＢＳ。

在此，我们对ＣＰＥ与ＡＣＲ、ＭＢＳ进行一下对比试验，对它们进行全面的了解，评价各项性能孰优孰劣，以便扬长避短，合理使用。

实验部分１、实验用主要原料、规格：（１）树脂：聚氯乙稀ＰＶＣＳＧ－５型，潍坊亚星化学股份有限公司产。

（２）抗冲击改性剂：ＣＰＥ：型号３１３５，潍坊亚星化学股份有限公司产。

ＡＣＲ：ＫＭ３５５Ｐ，吴羽化学公司产品。

ＭＢＳ：台湾产。

（３）稀土稳定剂：型号ＲＥＣ－Ｅ，广东广洋高科技实业有限公司产。

（４）钛白粉：型号Ｒ１０５，美国杜邦公司产。

（５）轻质碳酸钙：淄博华信化工股份有限公司产。

（６）加工助剂：ＡＣＲ－２０１型，山东曙光集团塑胶制品厂产。

２、实验用主要设备及测试仪器：（１）高速混合机：型号ＧＨ－１０ＤＹ，桨叶转速１２５０／２５００转／分，北京华新科塑料机械有限公司产。

（２）哈克密炼机和挤出机：德国哈克公司产。

（３）万能制样机：河北承德试验机厂产。

（４）电子拉力试验机：ＤＸＬＬ－３０００型，上海化工机械四厂产。

影响CPE性能的因素有哪些？
CPE即氯化聚乙烯，由专用高密度聚乙烯（HDPE）经氯化而制得的，即用氯原子部分取代HDPE分子链上的氢原子的产物。

干燥后为白色粉末，无毒。

CPE分子式：CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n
英文简称：CPE 或CM 氯化聚乙烯（CPE）为饱和高分子材料。

特性
由于CPE分子不含双链，具有良好的耐候性，同时具有耐燃性、热稳定性优于PVC，成本低，性能优良。

溶于芳烃和卤代烃，不溶于脂肪烃，在170℃以上分解，放出氯化氢气体，其具有稳定的化学结构，优良的耐老化性、耐燃性、耐寒性、耐候性、自由着色性、耐化学药品性、耐臭氧性和电绝缘性以及良好的相容性和加工性，可与PVC、PE、PS及橡胶掺混以改进其物性。

影响CPE性能的三大因素
第一：所用PE种类的——由高分子量聚乙烯所得的CPE有较高的黏度和拉伸强度，但这种CPE与PVC树脂间的附着力低，用低分子量的聚乙烯所得的CPE的黏度和拉伸强度较低，采用高密度聚乙烯所得的CPE有良好的耐热变性能。

第二：原料粒子的大小——粒度太小时易形成冻胶或团块状CPE，粒径过大时氯的分布不均匀，难溶于有机溶剂，粒度范围在0.1-200 μm最佳。

第三：CPE氯化程度的高低——氯含量在25%以下时，与PVC相容性差，不能作为改性剂用;氯含量大于40%时与PVC相容性好，可作为固体增塑剂用，不适合做冲击改性剂;
氯含量为36-38%的CPE具有良好的弹性及与PVC相容性，因而广泛用作PVC抗冲击改性剂。

现使用最多的是含氯35%的CPE，氯含量在35%左右的CPE其结晶度和玻璃化温度均较低，具有良好的橡胶弹性，并且与PVC有适宜的相容性，被广泛作PVC硬制品的抗冲击改性剂作用。