淺議MBS抗沖改性劑的主要性能及其應(yīng)用

　　摘要：本文主要介紹了MBS抗沖改性劑的主要性能，如優(yōu)異的透明性、良好的耐磨性等，并總結(jié)了其國際國內(nèi)的應(yīng)用情況及消費量，均反映MBS樹脂具有良好的市場前景。
　　關(guān)鍵詞：MBS；性能；應(yīng)用
　　
　　MBS(Methylmetharylate-Butadiene-Styrene)是在粒子設(shè)計概念下合成的一種新型高分子材料，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備而成。在亞微觀形態(tài)上具有典型的核殼結(jié)構(gòu)，核心是1個直徑為10nm～100mm的橡膠相球狀核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯組成的殼層。由于甲基丙烯酸甲酯與聚氯乙烯(PVC)的溶解參數(shù)相近，它在PVC樹脂和橡膠粒子間起到界面粘接劑的作用，在與PVC加工混煉過程中形成均相，予與了制品優(yōu)異的抗沖擊性能。當(dāng)PVC中加入5％－10％的MBS樹脂時，可使制品的抗沖擊強(qiáng)度提高4倍－15倍，同時還可改善制品的耐寒性和加工流動性，其折光指數(shù)與PVC相近，用MBS作PVC抗沖改性劑不會影響PVC的透明性。MBS是改進(jìn)PVC抗沖性能、制造透明制品的最佳材料，幾乎所有的透明PVC制品都用它作為抗沖改性劑。因此，MBS樹脂作為PVC樹脂的抗沖擊改性劑具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　
　　1　MBS抗沖改性劑的主要性能
　　
　　MBS抗沖改性劑具有優(yōu)異的透明性，良好的耐磨性、著色性和較一般的耐低溫特性。其折光率與PVC相近，是用于PVC改性以制造透明制品的最佳材料。一般來說，MBS在與PVC共混時有適宜的相容性，且使共混體系的穩(wěn)定性得以提高。MBS的玻璃化溫度比較低，故能在一定低溫限度內(nèi)增進(jìn)PVC的抗沖擊性能。改善PVC的韌性和加工性能是MBS的另一重要性能，即提高摩擦來促進(jìn)PVC的顆粒崩解和進(jìn)一步凝膠化，縮短熔融時間，減少物料停留時間，防止分解，最終提高加工性能。
　　
　　2 國際應(yīng)用情況及消費量
　　
　　由于世界各國具體情況不同，PVC制品的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，加工習(xí)慣不同，各類抗沖改性劑的消費結(jié)構(gòu)相差較大。北美抗沖改性劑是以ACR為主，占總消費量的54％；其次是MBS，占總消費量的34％。西歐抗沖改性劑以MBS為主，其消費量占總消費量的54％；其次是ACR，占38％。日本抗沖改性劑是以MBS為主，占總消費量的34％；其次是EPT(乙烯——丙烯——二烯烴三元共聚物)，占33％。上述3個地區(qū)CPE消費量均在6％以下。目前世界MBS消費量超過280 kt。由于各國及各地區(qū)PVC制品結(jié)構(gòu)、加工配方不同。MBS的消費結(jié)構(gòu)也不盡相同。其中，美國MBS每年用于PVC抗沖改性劑的40kt以上，主要應(yīng)用于透明PVC瓶、硬質(zhì)薄膜、片材等方面。MBS在法國、意大利和西班牙等歐洲國家，主要應(yīng)用于包裝瓶，而在德國主要用于PVC片材、薄膜等領(lǐng)域。在日本，MBS每年用于PVC抗沖改性劑約20 kt，主要用于片材、薄膜，占總消費量的65％；吹塑瓶中用量占15％，異型材等領(lǐng)域占20％。MBS樹脂作為硬質(zhì)PVC的沖擊改性劑，在日本的需求已趨于飽和。在這種情況下，日本各公司都以丙烯酸酯系列耐候性抗沖增強(qiáng)劑作為開發(fā)的重點。同時，作為工程塑料的特種改性劑正在不斷強(qiáng)化。如日本鐘淵公司開發(fā)的KaneAce M是專為工程塑料開發(fā)的增強(qiáng)用樹脂，能大幅度地改善工程塑料的低溫強(qiáng)度和加工性能；日本吳羽化學(xué)公司在工程塑料增強(qiáng)劑方面也在不斷地開發(fā)新品種；三菱人造絲公司也在致力于PVC沖擊改性劑以外的樹脂的研究，已開發(fā)出用于PBT和PC等新品種改性劑。隨著硬質(zhì)PVC制品比例不斷提高，抗沖改性劑需求不斷增加，但增長比例也有差異。北美、歐洲市場MBS需求約有1％～3％的增長速度；日本國內(nèi)因PVC透明瓶部分被聚酯及PS制品取代，因而MBS用量有所減少。預(yù)計到2010年美國、歐洲和日本等主要消費國家和地區(qū)的MBS的需求量將達(dá)到310 kt，年均增長約1.7％。

　　3　國內(nèi)應(yīng)用情況及消費量
　　
　　目前，我國MBS樹脂的總產(chǎn)量約為3萬t，總需求量約為4萬t，需求缺口較大。預(yù)計到2010年總需求量將達(dá)到約5.5萬t，需求量的年均增長率將超過7.0％。主要有以下幾個方面的因素：其一，我國PVC制品行業(yè)發(fā)展迅速，刺激了我國抗沖改性劑的發(fā)展。2004年我國PVC的表觀消費量為709.0萬t，2006年增加到919.1萬t，預(yù)計2010年將超過1000.0萬t，作為PVC常用的抗沖擊改性劑品種之一，其需求量也將隨之增加。其二，隨著我國抗沖擊改性劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，MBS樹脂將成為抗沖擊改性劑的主要品種。目前，我國在加工抗沖擊改性劑方面尚處于發(fā)展階段，在產(chǎn)量、品種、質(zhì)量、改性功能等方面與國外差距較大。國外主要品種按產(chǎn)量的排序是ACR、MBS樹脂和EVA，而我國的排序則是CPE、ACR和MBS樹脂。其中，低效能產(chǎn)品CPE的生產(chǎn)能力過剩，具有優(yōu)異綜合性能的改性劑ACR和MBS樹脂發(fā)展較為緩慢，特別是MBS樹脂的產(chǎn)量更少。其三，MBS樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。近年來，世界上MBS樹脂的消費領(lǐng)域已逐漸從原來的硬制品涵蓋到半硬制品和軟制品，用MBS樹脂改性后的PVC可制成各種耐沖擊管材、片材及軟硬透明制品，所制成的透明瓶在國外用于盛裝礦泉水、食用油以及化妝品容器，正在逐步取代玻璃制品和聚酯制品。日本、德國食品包裝用半硬質(zhì)和薄膜材料領(lǐng)域?qū)�MBS樹脂的消費已經(jīng)占據(jù)相當(dāng)大的比例，美國外墻涂料領(lǐng)域?qū)�MBS樹脂的應(yīng)用也開始大幅度增長。而在我國，MBS樹脂僅僅是用于PVC透明片材、薄膜、透明瓶等領(lǐng)域。還有小部分用于板材和管材，其他領(lǐng)域的消費均有待于進(jìn)一步開發(fā)，因此，MBS樹脂在我國具有良好的市場前景。

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