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PVC改性的方法途径

2019-01-25 08:17:01  2412 次浏览

由于PVC自身的加工成型性能差,如熔体粘度大,流动性不好,热稳定性不好,容易热分解,耐老化性差,易变脆、变硬、龟裂,人性不好,耐寒性不好,所以一般都需要进行PVC改性,以弥补上述缺点。

改性PVC的方法有两种途径:化学改性和物理改性。

化学改性有共聚改性、接枝反应和氯化等。共聚改性,即让氯乙烯单体和其他单体进行共聚反应,例如和醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯晴、丙烯酸酯、马来酸酐等单体共聚,以此提高成型加工性能,或使成型温度降低,或开拓新的用途,或作为新型材料出现;在PVC侧链上引入另外的单体基团,或另一种聚合物,进行接枝反应。

例如:乙烯—醋酸乙烯与氯乙烯进行接枝,控制氯乙烯接枝部分的数量及聚合度,以此改善这种改性材料的冲击性能、低温脆性、耐老化性等。

将PVC用水相悬浮法(或气相法),进行氯化,使氯含量由原来的57%提高到65%左右,这样改性的目的在于提高PVC的耐热性,使用温度比原来的PVC高出35—40℃,称之为氯化聚氯乙烯(CPVC)。

CPVC的密度比PVC大,为1.7克/立方厘米,阻燃性能优于PVC,拉伸强度也优于PVC,缺点是冲击强度低。

CPVC的成型加工性能难,其成型温度比PVC高10—20℃;温度调节范围窄;稳定剂用量比PVC多1—2倍;润滑剂用量也比PVC多。

CPVC可用挤出法、注射法、压延法生产制品。CPVC可用于管材、板材、型材、发泡材料、黏合剂、涂料、改性剂等。

物理改性是通过添加各种助剂或是进行填充、共混、增强来改善其性能。例如添加ACR来改善PVC物料的成型加工性能;添加内外润滑剂或聚乙烯蜡来改善物料的粘度、流动性等;添加热稳定剂,提高物料在成型加工时的热稳定性,降低其分解温度;添加抗氧剂、抗紫外线剂提高制品的耐老化寿命;添加增塑剂提高物料的塑化性能,增加制品的柔软度等。填充改性是通过加入无机或有机填充剂以改善某些性能。

如加入木粉填料,降低PVC制品的比重,接近木材;加入金属粉末,如铜粉、铝粉提高制品的导电能力;加入铁淦氧磁粉,提高制品的磁性能;加入碳化钙提高制品硬度,同时降低材料成本;加入赤泥,改善制品的耐热、耐光老化性能,同时降低材料成本等。

共混改性是通过加入一种或两种高聚物(橡胶、塑料、弹性体等),通过共混和,得到所谓“高分子合金”,以此改善PVC的流动性或抗冲击韧性。例如能和PVC共混改性的其他高聚物有丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS),甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS),聚丙烯酸酯,氯化聚乙烯(CPE),乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA),丁晴橡胶,乙丙橡胶,氯化聚氯乙烯(CPVC),马来酸双辛酯等。

除此之外,还可用增强改性、交联改性、发泡改性、辐射改性等PVC改性方法来改善PVC的性能。例如用纵横比大的云母粉进行增强;用过氧化二异丙苯(DCP)进行交联改性,提高强度;用偶氮二甲酰胺发泡剂来降低PVC制品的比重,用钴射线进行照射,提高强度等。

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