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聚氯乙烯樹脂的改性

發(fā)布時(shí)間:2012-03-07 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 材料研發(fā) 打印

  聚氯乙烯樹脂的改性

  隨著聚氯乙烯塑料生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累和應(yīng)用范圖的擴(kuò)大,對(duì)于聚氯乙烯樹脂的質(zhì)量要求逐漸提高。聚氯乙烯樹脂作為硬質(zhì)塑料應(yīng)用的主要缺點(diǎn)是加工性、熱穩(wěn)定性、耐熱性和抗沖性差。作為軟質(zhì)塑料應(yīng)用的主要缺點(diǎn)是塑料中添加的增塑劑在使用中發(fā)生揮發(fā)、遷移、抽出等現(xiàn)象。

  提高聚氯乙烯塑料性能的主要途徑,可以通過塑料配方的研究和改進(jìn),尋找合適的穩(wěn)定劑、增塑劑、填充劑等助劑,以使其性能適應(yīng)加工和使用條件,但是這樣往往仍不能滿足制品的特殊要求,因而要求改變聚氯乙烯樹脂本身的結(jié)構(gòu),以彌補(bǔ)其在加工和使用中的缺陷。

  聚氯乙烯樹脂的改性方法主要有:

  (1)在聚氯乙烯主鏈中導(dǎo)入異種單體—共聚反應(yīng);

  (2)在聚氯乙烯側(cè)鏈上導(dǎo)入異種單體,或在異種高聚物側(cè)鏈上導(dǎo)入氯乙烯鏈——接枝反應(yīng);

  (3)在聚氯乙烯相內(nèi)混煉導(dǎo)入異種高分子相——高聚物共混;

  (4)改變聚氯乙烯主鏈內(nèi)鏈節(jié)的排列,或改變聚氯乙烯鏈間的排列—改變聚合的方法(低溫聚合等);

  (5)聚氯乙烯主鏈的結(jié)合—交聯(lián)反應(yīng)。

  1、聚氯乙烯樹脂共聚反應(yīng)

  如果我們把兩種或兩種以上的單體放在一起聚合,所得到的聚合物不是各個(gè)單體各自聚合的混合物,而是包括兩種單體鏈節(jié)的新型聚合物,這種聚合物稱為共聚物。生成共聚物的反應(yīng)稱為共聚反應(yīng)。

  因?yàn)榫酆衔锏奈锢頇C(jī)械性能取決于長(zhǎng)鏈中單體鏈節(jié)的性質(zhì)、相對(duì)數(shù)量和排列方式,所以共聚反應(yīng)在改進(jìn)聚合物性能方面具有重要的意義。

  對(duì)于二元組份的自由基型共聚反應(yīng),在聚合過程中有四個(gè)鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)。

  單體混合物所生成的共聚物的組成取決于兩個(gè)竟聚率。當(dāng)競(jìng)聚率γ1和γ2皆小于1時(shí),傾向于生成交替共聚物,當(dāng)γ1大于1而 γ2小于1時(shí),則聚合物中的單體含量較多。

  目前氯乙烯和其它單體的共聚物主要品種和性能如下:

  (1)氯乙烯一醋酸乙烯共聚物:醋酸乙烯單體的引入,可起到一般增塑劑的作用,也即所謂“內(nèi)增塑”,可以避免一般增塑劑的揮發(fā)、遷移、抽出等缺點(diǎn),還可以降低熔融粘度,降低加工溫度,改進(jìn)加工性能。一般共聚物中醋酸乙烯含量為3~14%。

  氯乙烯一醋酸乙烯共聚物的主要缺點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度、耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等有所降低。

  (2)氯乙烯一偏氯乙烯共聚物:這種共聚物的塑化性、軟化溫度、溶解性等分子內(nèi)增塑作用與氯乙烯一醋酸乙烯共聚物基本相同。其最大特點(diǎn)是水和氣體透過率小,在酮類溶劑中溶解度高,并能耐芳烴的稀釋作用,因此可有效地用于涂層。此外,還用來制造收縮薄膜。由于耐熱、光穩(wěn)定性比氯乙烯一醋酸乙烯共聚物差,單體成本較高,所以在應(yīng)用上沒有氯乙烯一醋酸乙烯共聚物廣泛。
 

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