加工助剂对挤出级ASA流变性能的影响.pdf

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1、周莲，等：加工助剂对挤出级ASA流变性能的影响39加工助剂对挤出级ASA流变性能的影响周霆董建廷田冶王斌李荣群辛敏琦(土二海锦湖【l丽塑料有限公司，L海201107)摘要利用熔体流动速率(MFR)仪、毛细管流变仪及转矩流变仪研究了不同种类润滑剂和丙烯酸酯(ACR)类加工助剂对挤出级(丙烯腈／苯乙烯／丙烯酸酯)共聚物(ASA)流变性能的影响。结果表明，随着不同润滑剂的添加，ASA的平衡扭矩均会出现不同程度的降低，其中聚乙烯蜡AC6A对减小ASA的平衡扭矩的效果最为明显；而ASA的平衡时间(达到平衡扭矩时的时间)则随着润滑剂种类的不同而出现不同的变化趋

2、势，其中(乙烯／乙酸乙烯)共聚物AC400A和(乙烯／甲基丙烯酸甲酯)共聚物AC540A能够显著缩短平衡时间，促进塑化，而AC6A则会大幅延长平衡时问，延迟塑化。润滑剂的添加能够在低剪切速率下(小于1000s)不同程度地降低ASA的剪切粘度，而在较高剪切速率下则会增加ASA的剪切粘度；而ACR类加5-助剂则能够在整个剪切速率范围内明显提高剪切粘度j硬脂酸镁对提高ASA的MFR最为明显．关键词ASA润滑剂流变性能丙烯酸酯类挤出级(丙烯腈／苯乙烯／丙烯酸酯)共聚物(ASA)是(乙烯／乙酸乙烯)共聚物：AC400A，美国Hon—一种高耐候、高光泽度、耐化

3、学药品、高耐热、易加工eywell公司；的优良工程塑料，在电子电气、汽车、建材等领域有(乙烯／甲基丙烯酸酯)共聚物：AC540A，美国着广泛的应用¨J。ASA与聚氯乙烯(PVC)的相容Honeyuell公司；性、流变性能和热膨胀系数均比较接近，随着节能环ACR类加工助剂：P一551，分子量150万，日本保意识的深化，ASA与PVC的共挤型材、瓦片等建三菱丽阳公司。材产品具有巨大的市场潜力。1．2主要仪器、设备目前，有关ASA的研究主要集中在聚碳酸酯双螺杆挤出机：TE30型，南京科倍隆机械有限(PC)／ASA的表观性能-3j、ASA的聚合工艺等方公司

4、；面，系统性针对ASA流变性能的研究报道则较转矩流变仪：Rheomix600OS型，德国HAAKE少。而与之共挤的PVC，由于其加工性能相对较公司；差，关于金属皂类润滑剂与丙烯酸酯(ACR)类加工毛细管流变仪：RH2100型，英国马尔文公司；助剂对PVC改性的相关研究报道则较多。润熔体流动速率(MFR)仪：RL一11B型，上海思滑剂不仅可以起到降低聚合物的内摩擦、改善塑化尔达科学仪器有限公司。性能、增加聚合物表面润滑性的作用，有些润滑剂还1．3试样制备可以提高聚合物的热稳定性，降低材料的摩擦因将不同种类与含量的加工助剂与ASA在高速数卜。由于ASA

5、与PVC共挤所用单螺杆的长径混合机中混合5rain，然后投入双螺杆挤出机中挤出比较小，剪切作用较弱，易出现塑化不良的现象。为造粒(配方见表1)。挤出温度为250~C，螺杆转速为300r／min。将粒料在80~C下真空干燥16h。了进一步确认加工助剂对ASA加工性能的改善作表1材料配方份用，笔者研究了不同种类的润滑剂与ACR类加工助材料12#34#56剂对ASA流变性能的影响。ASAXC】9OlOO100lOOlOO100lOOl实验部分EBS151．1主要原材料MgSt1．5AC6A15ASA：ASAXC190，挤出级，上海锦湖日丽塑料有AC400

6、A15限公司；AC540Al5乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)：市售；抗氧剂O．30．30．3O．30．30．3硬脂酸镁(MgSt)：市售；聚乙烯蜡：AC6A，美国Honeywell公司；收稿日期：2010—10-08工程塑料应用2010年，第38卷，第12期1．4性能测试AC400A、AC540A则更倾向于起到内润滑的作用。(1)MFR测试2．2不同润滑剂对ASA平衡扭矩与平衡时间的影MFR按ASTMD1238—2004测试，测试温度为响lI】一g0_【一．＼苫220℃，负载10kg。为了进一步考察不同润滑剂对ASA加工性能O8642O(2)毛细管流变

7、测试的影响，采用转矩流变仪研究不同润滑体系的ASA使用马尔文单筒毛细管，选取长径比为16：1、的流变性能。图2示出不同润滑体系的ASA的平口模直径0．5mm、人口角180。的口模。设定测试温衡扭矩。由图2可知，随着不同润滑剂的添加，ASA度190c【=，剪切速率范围200～100000S一，按照对的平衡扭矩均会出现不同程度的下降，这是由于润数坐标等距选取10个数据点。原料塑化阶段设定：滑剂能够改善ASA与金属筒壁表面的润滑性，降低加压至1MPa后保温6min，再次加压到1MPa后预了两者之间的摩擦因数。聚乙烯蜡体系的平衡扭矩热4rain。待设定温度

8、稳定后，称取加工助剂改性的最小，下降约20％。图3示出不同润滑体系的ASAASA35g，分3次加入料桶中并压紧压实，然后开