PVC抗沖改性劑MBS樹脂

作為PVC主要的抗沖改性劑之一，MBS樹脂既可以在增韌的同時(shí)，大限度保持PVC的透明性，同時(shí)與其它抗沖改性劑相比，在同等加入量情況下，還可以更大幅度地提升制品的韌性，因而廣泛用于PVC與PBT/PC等工程塑料的加工應(yīng)用過程中。

 

橡膠增韌塑料的機(jī)理

處于玻璃態(tài)的材料（如PVC樹脂）在應(yīng)力作用下引起材料破壞的原因，是材料發(fā)生強(qiáng)迫高彈形變。如果形變部位有雜質(zhì)、填料、空隙、氣泡等結(jié)構(gòu)上的缺陷，應(yīng)力容易在薄弱部位集中，使破裂迅速發(fā)展，導(dǎo)致材料在遠(yuǎn)低于理論平均強(qiáng)度時(shí)已被破壞。純PVC樹脂屬脆性材料，連續(xù)玻璃相不能阻止在應(yīng)力作用下裂紋的劇烈擴(kuò)大，后形成缺口和裂紋破裂，故抗沖擊性能差。改善脆性材料的抗沖擊性能，廣泛采用的方法是進(jìn)行橡膠增韌。從50年代起，人們開始研究材料的橡膠增韌機(jī)理，先后提出了各種不同的理論，如能量的直接吸收理論、屈服膨脹理論、裂紋核心理論、銀紋—剪切帶理論及銀紋支化理論等，并不斷發(fā)展和完善，逐步建立起了橡膠增韌機(jī)理的初步理論體系。從上述理論得出的兩個(gè)重要結(jié)論，一是增韌材料的沖擊強(qiáng)度與體系中橡膠顆粒數(shù)目成指數(shù)函數(shù)關(guān)系；二是要使橡膠顆粒有效地支化銀紋，其直徑不得小于銀紋的厚度，否則會(huì)埋入銀紋中而不起作用。

MBS樹脂是在粒子設(shè)計(jì)概念基礎(chǔ)上合成的功能高分子材料，是通過乳液接枝聚合制得的三元聚合物，亞微觀形態(tài)上具有典型的核殼結(jié)構(gòu)，粒子的核心是經(jīng)過輕度交聯(lián)具有低剪切摸量的丁橡膠核，主要起到提高聚合物沖擊韌性的作用。外殼是乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的硬殼層，殼層中MMA 的主要作用是提高其與PVC 的相容性，使MBS 能夠在PVC機(jī)體中均勻分散；St主要是提高M(jìn)BS樹脂的折光指數(shù)以使MBS擁有與PVC相近的折光指數(shù)，故MBS樹脂是典型的粒子分散型增韌改性劑。它與PVC兩相之間是半相容的，即與PVC樹脂具有較好的界面相容性，又在PVC/MBS體系中保持粒子形狀完整。MBS加入量少時(shí)，在PVC中分散性良好呈球狀顆粒，形不成分散型“海--島” 結(jié)構(gòu)，起不到傳遞沖擊能的作用，材料增韌效果不好。隨著MBS樹脂加入量增加，分散的顆粒逐漸聚結(jié)起來形成海島結(jié)構(gòu)。當(dāng)材料受到外力沖擊時(shí), MBS樹脂中的橡膠核是應(yīng)力集中點(diǎn)，使其產(chǎn)生形變，并在周圍誘發(fā)銀紋和剪切帶，通過銀紋和剪切帶分散和吸收沖擊能量，形成了材料從脆性斷裂向韌性斷裂的轉(zhuǎn)變，從而達(dá)到增韌目的。