Odpowiednie mieszanki powinna cechować wyższa odporność na ciepło niż czysty PVC. Użyteczną wartość przewodnią odporności na ciepło materiałów polimerowych uzyskuje się mierząc temperaturę mięknienia wg Vicata B50. Ustala się ją metodą testu praktycznego. W tworzywach o niskim poziomie krystalizacji temperatura mięknienia wg Vicata jest w korelacji z temperaturą zeszklenia, którą można określić na podstawie prostego stosunku proporcji komponentów w mieszance (stosunek Gordon-Taylor). W celu podniesienia odporności PVC na ciepło użyteczne jest zmieszanie tego tworzywa z proporcjonalną ilością polimeru, którego naturalną właściwością jest wysoka temperatura zeszklenia.
Kopolimery alfa-metylostyrenu i akronitrylu (AMSAN) są polimerami o wysokiej kompatybilności z PVC i mają wysoką temperaturę zeszklenia. Taki kopolimer (Luran KR 2556) używany jest przez BASF już od niemal 40 lat do produkcji odpornych na ciepło tworzyw ABS (Terluran HH 106 i Terluran HH 112; liczba występująca po skrócie HH odpowiada temperaturze mięknięcia wg Vicata B50 typu High Heat (wysoka temperatura).)
W zależności od wymaganego poziomu odporności na ciepło AMSAN zastępuje tutaj proporcję zwyczajnego komponentu SAN (temperatura SAN wg Vicata wynosi ok. 107 st. C, natomiast AMSAN ok. 120 st. C).
Idea użycia AMSAN - lub SAN bądź ASA - w celu podniesienia odporności PVC na ciepło była przedmiotem dyskusji w przemyśle od dość dawna. Nowe badania prowadzone przez Południowo-niemieckie Centrum Tworzyw Plastycznych i koncern BASF pomagają aktualnie przystosować odporność PVC na ciepło do szczególnie wymagających zastosowań w efektywny kosztowo sposób bez potrzeby uciekania się do CPVC.
Aby móc ocenić efekt komponentu AMSAN mieszanki na właściwości mechaniczne polichlorku winylu, produkcja mieszanek odbywa się przy kontrolowanych temperaturach mieszania.
W ten sposób zminimalizowano ewentualność dekompozycji polimeru z powodu miejscowego przegrzania w procesie mieszania, co mogłoby obniżyć mechaniczne właściwości mieszanki.
Optymalność operacji zapewnia użycie wytłaczarki planetarnej. Wytłoczone pasmo poddaje się krótkiemu schłodzeniu w kąpieli wodnej, wysuszeniu (Rieter SE/100) i peletyzacji (Rieter Primo 100). Do przetworzenia użyto PVC firmy Solvay stabilizowanego za pomocą stabilizatora wapno-cynk o zmodyfikowanej udarności, którego średnia temperatura topnienia na końcu wiązania wynosiła ok. 190 st. C.
Z uzyskanych w ten sposób mieszanek pobrano próbki, które poddano następującym testom: pomiarowi temperatury mięknienia wg Vicata (ISO 306, metoda B), pomiarowi stabilności termicznej zgodnie z normą DIN 53381-1 (test B) oraz pomiarowi odporności na uderzenie w temperaturze pokojowej (ISO 179-1 i wydłużenia przy zerwaniu (ISO 527-2).
Początkowe próby z proporcjami AMSAN w mieszance potwierdziły, że temperatura wg Vicata tych mieszanek może zostać podniesiona przez dodanie kopolimeru. Na każdy dodany AMSAN równy 10 proc. wagi temperatura wg Vicata wzrastała o ok. 4 st. C.
- Dla wszystkich mieszanek wspólne było to, że przedstawiały niższą stabilność termiczną od polimeru wyjściowego. Tymczasem mieszanki, w których skład wchodzi PVC i Terluran HH 106 (ABS) lub 112 oraz Luran S 778 T (ASA), charakteryzuje nieco - a przy zwiększeniu dodatków czasami nawet znacznie, lepszy poziom odporności na uderzenia - zysk co do temperatury wg Vicata, a tym samym odporności na ciepło jako wynik modyfikacji przez AMSAN jest jednocześnie powiązany z pewnymi stratami w odporności na uderzenia - tłumaczy Artur Sokołowski.
