Tipos de modificadores de impacto de PVC
(1) Polietileno clorado CPE
CPE es un producto en polvo producido utilizando HDPE en la fase acuosa. A medida que aumenta el grado de cloración, el HDPE cristalino original se transforma gradualmente en un elastómero no cristalino. El CPE se usa comúnmente como agente endurecedor, con un contenido de cloro que generalmente oscila entre el 25 y el 45 por ciento. El CPE está ampliamente disponible y es rentable. Además de su efecto endurecedor, también ofrece resistencia al frío, a la intemperie, a las llamas y a los productos químicos. Actualmente, el CPE es el principal modificador de impacto utilizado en China, particularmente en la producción de tubos y perfiles de PVC, donde la mayoría de las fábricas utilizan CPE. La cantidad recomendada de CPE que se agregará generalmente es entre 5 y 15 por ciento. El CPE también se puede utilizar junto con otros agentes endurecedores como caucho, EVA, etc., para lograr mejores resultados. Sin embargo, cabe señalar que los aditivos para caucho no son resistentes al envejecimiento.
(2) ACR
ACR es un copolímero compuesto de metacrilato de metilo, acrilato y otros monómeros. ACR es un modificador de impacto altamente eficaz desarrollado en los últimos años, capaz de aumentar significativamente la resistencia al impacto de los materiales. El ACR pertenece al modificador de impacto de la estructura núcleo-cubierta, con la cubierta compuesta de polímero de metacrilato de metilo-acrilato de etilo y el núcleo compuesto por un elastómero de caucho formado por acrilato de butilo, que se distribuye en la capa interna de las partículas. ACR es particularmente adecuado para aplicaciones exteriores de productos plásticos de PVC para modificación de impacto. Cuando se utiliza como modificador de impacto en perfiles de puertas y ventanas de plástico PVC, el ACR ofrece ventajas como buen rendimiento de procesamiento, acabado superficial liso, excelente resistencia al envejecimiento y alta resistencia a la soldadura. Sin embargo, es importante señalar que el precio del ACR es aproximadamente un tercio más alto que el del CPE. Los números de marca comúnmente utilizados para ACR incluyen K-355, y la dosis recomendada oscila entre el 6 y el 10 por ciento.
(3) MBS
MBS es un copolímero de tres monómeros: metacrilato de metilo, butadieno y estireno. Es conocido por su compatibilidad con el PVC debido a su parámetro de disolución, cercano al del PVC. MBS se usa comúnmente como modificador de impacto en formulaciones de PVC para mejorar la resistencia al impacto. Al agregar 10-17 partes de MBS al PVC, la resistencia al impacto del PVC se puede aumentar 6-15 veces. Sin embargo, cabe señalar que exceder las 30 partes de MBS puede provocar una disminución de la resistencia al impacto.
MBS tiene varias características notables. Puede producir productos transparentes cuando se agrega al PVC, con una transmitancia de luz superior al 90 por ciento. MBS también tiene un buen rendimiento ante impactos y puede mejorar la resistencia al impacto del PVC sin afectar significativamente otras propiedades como la resistencia a la tracción y el alargamiento a la fractura. Sin embargo, MBS es relativamente caro en comparación con otros modificadores de impacto. A menudo se utiliza en combinación con otros modificadores como EVA, CPE y SBS.
Una desventaja del MBS es su escasa resistencia al calor y a la intemperie. No es adecuado para uso prolongado en exteriores y, por lo tanto, no se utiliza comúnmente en la producción de perfiles de puertas y ventanas de PVC.
(4) SBS
SBS es un copolímero en bloque de estireno, butadieno y estireno, también conocido como caucho termoplástico de butadieno. Pertenece a la categoría de elastómeros termoplásticos y se puede clasificar en tipos de estrella y lineales según su estructura. La proporción de estireno a butadieno en SBS puede variar, siendo las proporciones comunes 30/70, 40/60, 28/72 y 48/52.
El SBS se utiliza principalmente como modificador de impacto para HDPE, PP y PS. Mejora la resistencia a los golpes a baja temperatura de estos polímeros. Sin embargo, el SBS tiene poca resistencia a la intemperie y no es adecuado para uso prolongado en exteriores. Por lo tanto, no se utiliza habitualmente en productos de exterior como perfiles de puertas y ventanas de plástico. La dosis recomendada de SBS suele oscilar entre 5 y 15 partes.
(5) ABS
El ABS es un copolímero ternario compuesto de estireno (40 por ciento -50 por ciento), butadieno (25 por ciento -30 por ciento) y acrilonitrilo (25 por ciento -30 por ciento). Se utiliza ampliamente como plástico de ingeniería y también se utiliza para la modificación del impacto del PVC. El ABS exhibe una excelente resistencia a los golpes a bajas temperaturas. Cuando se añade en cantidades suficientes (alrededor de 50 partes), la resistencia al impacto del PVC puede ser comparable a la del ABS puro. La dosis recomendada de ABS suele oscilar entre 5 y 20 partes. Sin embargo, el ABS tiene poca resistencia a la intemperie y no es adecuado para uso prolongado en exteriores. Por lo tanto, generalmente no se utiliza como modificador de impacto para la producción de perfiles plásticos para puertas y ventanas.
(6) Eva
EVA es un copolímero de etileno y acetato de vinilo. La introducción de acetato de vinilo altera la cristalización del polietileno. Debido a las diferencias en los índices de refracción entre EVA y PVC, es un desafío lograr productos transparentes utilizando solo EVA. Por lo tanto, el EVA se utiliza a menudo en combinación con otras resinas resistentes a los impactos. La dosis recomendada de EVA suele ser inferior a 10 partes.
Otros modificadores de resistencia al impacto a base de caucho también demuestran un excelente rendimiento como agentes endurecedores. Las principales variedades incluyen caucho de etileno propileno (EPR), caucho RMB (EPDM), caucho de nitrilo (NBR), caucho de estireno-butadieno, caucho natural, caucho de butadieno, caucho de neopreno, polibuteno y caucho de butadieno. Entre ellos, EPR, EPDM y NBR son los más utilizados. Se destacan por mejorar la resistencia al impacto a baja temperatura, pero no son resistentes al envejecimiento. Por lo tanto, generalmente no se utilizan como modificadores de impacto para perfiles de puertas y ventanas de plástico.
Clasificación de PVC y selección de modificadores de impacto de PVC.
Los Modificadores de Impacto de PVC se utilizan para PVC amorfo de vidrio según su función y características de modificación, los cuales se pueden dividir en 6 grupos:
① Modificador eficiente de resistencia al impacto: utilizado en una mezcla opaca de resistencia al impacto.
② Modificador de resistencia al impacto transparente: se utiliza cuando se requiere resistencia óptica y al impacto.
③ Modificador de deformación térmica: se utiliza para mejorar el rango de temperatura de procesamiento de la mezcla de PVC.
④ Modificador común: se utiliza para mejorar la resistencia al impacto, la resistencia a altas temperaturas y la flexibilidad a bajas temperaturas.
⑤ Modificador de resistencia a la intemperie: el uso de este modificador en aplicaciones al aire libre puede prevenir la fotodegradación UV.
⑥ Coadyuvantes de procesamiento: mejore las propiedades de fusión del PVC reduciendo el tiempo de fusión.
