浅议MBS抗冲改性剂的主要性能及其应用

浅议MBS抗冲改性剂的主要性能及其应用

　　摘要：本文主要介绍了MBS抗冲改性剂的主要性能，如优异的透明性、良好的耐磨性等，并总结了其国际国內的应用情况及消费量，均反映MBS树脂具有良好的市场前景。
　　关键词：MBS；性能；应用
　　
　　MBS(Methylmetharylate-Butadiene-Styrene)是在粒子设计概念下合成的一种新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备而成。在亚微观形态上具有典型的核壳结构，核心是1个直径为10nm～100mm的橡胶相球状核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯(PVC)的溶解参数相近，它在PVC树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相，予与了制品优异的抗冲击性能。当PVC中加入5％－10％的MBS树脂时，可使制品的抗冲击强度提高4倍－15倍，同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性，其折光指数与PVC相近，用MBS作PVC抗冲改性剂不会影响PVC的透明性。MBS是改进PVC抗冲性能、制造透明制品的最佳材料，几乎所有的透明PVC制品都用它作为抗冲改性剂。因此，MBS树脂作为PVC树脂的抗冲击改性剂具有广泛的应用前景。
　　
　　1　MBS抗冲改性剂的主要性能
　　
　　MBS抗冲改性剂具有优异的透明性，良好的耐磨性、着色性和较一般的耐低温特性。其折光率与PVC相近，是用于PVC改性以制造透明制品的最佳材料。一般来说，MBS在与PVC共混时有适宜的相容性，且使共混体系的稳定性得以提高。MBS的玻璃化温度比较低，故能在一定低温限度内增进PVC的抗冲击性能。改善PVC的韧性和加工性能是MBS的另一重要性能，即提高摩擦来促进PVC的颗粒崩解和进一步凝胶化，缩短熔融时间，减少物料停留时间，防止分解，最终提高加工性能。
　　
　　2 国际应用情况及消费量
　　
　　由于世界各国具体情况不同，PVC制品的产品结构不同，加工习惯不同，各类抗冲改性剂的消费结构相差较大。北美抗冲改性剂是以ACR为主，占总消费量的54％；其次是MBS，占总消费量的34％。西欧抗冲改性剂以MBS为主，其消费量占总消费量的54％；其次是ACR，占38％。日本抗冲改性剂是以MBS为主，占总消费量的34％；其次是EPT(乙烯——丙烯——二烯烃三元共聚物)，占33％。上述3个地区CPE消费量均在6％以下。目前世界MBS消费量超过280 kt。由于各国及各地区PVC制品结构、加工配方不同。MBS的消费结构也不尽相同。其中，美国MBS每年用于PVC抗冲改性剂的40kt以上，主要应用于透明PVC瓶、硬质薄膜、片材等方面。MBS在法国、意大利和西班牙等欧洲国家，主要应用于包装瓶，而在德国主要用于PVC片材、薄膜等领域。在日本，MBS每年用于PVC抗冲改性剂约20 kt，主要用于片材、薄膜，占总消费量的65％；吹塑瓶中用量占15％，异型材等领域占20％。MBS树脂作为硬质PVC的冲击改性剂，在日本的需求已趋于饱和。在这种情况下，日本各公司都以丙烯酸酯系列耐候性抗冲增强剂作为开发的重点。同时，作为工程塑料的特种改性剂正在不断强化。如日本钟渊公司开发的KaneAce M是专为工程塑料开发的增强用树脂，能大幅度地改善工程塑料的低温强度和加工性能；日本吴羽化学公司在工程塑料增强剂方面也在不断地开发新品种；三菱人造丝公司也在致力于PVC冲击改性剂以外的树脂的研究，已开发出用于PBT和PC等新品种改性剂。随着硬质PVC制品比例不断提高，抗冲改性剂需求不断增加，但增长比例也有差异。北美、欧洲市场MBS需求约有1％～3％的增长速度；日本国内因PVC透明瓶部分被聚酯及PS制品取代，因而MBS用量有所减少。预计到2010年美国、欧洲和日本等主要消费国家和地区的MBS的需求量将达到310 kt，年均增长约1.7％。

　　3　国内应用情况及消费量
　　
　　目前，我国MBS树脂的总产量约为3万t，总需求量约为4万t，需求缺口较大。预计到2010年总需求量将达到约5.5万t，需求量的年均增长率将超过7.0％。主要有以下几个方面的因素：其一，我国PVC制品行业发展迅速，刺激了我国抗冲改性剂的发展。2004年我国PVC的表观消费量为709.0万t，2006年增加到919.1万t，预计2010年将超过1000.0万t，作为PVC常用的抗冲击改性剂品种之一，其需求量也将随之增加。其二，随着我国抗冲击改性剂产品结构的调整，MBS树脂将成为抗冲击改性剂的主要品种。目前，我国在加工抗冲击改性剂方面尚处于发展阶段，在产量、品种、质量、改性功能等方面与国外差距较大。国外主要品种按产量的排序是ACR、MBS树脂和EVA，而我国的排序则是CPE、ACR和MBS树脂。其中，低效能产品CPE的生产能力过剩，具有优异综合性能的改性剂ACR和MBS树脂发展较为缓慢，特别是MBS树脂的产量更少。其三，MBS树脂的应用领域不断拓宽。近年来，世界上MBS树脂的消费领域已逐渐从原来的硬制品涵盖到半硬制品和软制品，用MBS树脂改性后的PVC可制成各种耐冲击管材、片材及软硬透明制品，所制成的透明瓶在国外用于盛装矿泉水、食用油以及化妆品容器，正在逐步取代玻璃制品和聚酯制品。日本、德国食品包装用半硬质和薄膜材料领域对MBS树脂的消费已经占据相当大的比例，美国外墙涂料领域对MBS树脂的应用也开始大幅度增长。而在我国，MBS树脂仅仅是用于PVC透明片材、薄膜、透明瓶等领域。还有小部分用于板材和管材，其他领域的消费均有待于进一步开发，因此，MBS树脂在我国具有良好的市场前景。

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