增韌改性聚氯乙烯合金的制備和性能.pdf

1、聚氯乙烯(PVC)是四大通用塑料之一，根據(jù)增塑劑添加量的變化可得到硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)制品。硬質(zhì)PVC具有阻燃、耐化學(xué)腐蝕、剛性大等優(yōu)點(diǎn)，但也存在脆性大、抗沖強(qiáng)度低等不足。PVC與抗沖改性劑（增韌劑）結(jié)合是提高PVC韌性和抗沖強(qiáng)度的主要方法，結(jié)合方式可分為直接物理共混和化學(xué)接枝共聚（釜內(nèi)合金化）。本文分別以氯化聚乙烯(CPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)為改性劑，通過共混和接枝共聚制備增韌PVC合金材料，考察抗沖改性劑結(jié)構(gòu)、用量等對(duì)

2、改性PVC結(jié)構(gòu)和性能的影響，得到了抗沖強(qiáng)度高的PVC合金材料，可為工業(yè)化生產(chǎn)高韌性PVC材料提供基礎(chǔ)。
　　少量CPE與氯乙烯(VC)懸浮接枝共聚雖可得到高抗沖PVC樹脂，但樹脂粒徑呈雙蜂分布，干燥等后處理不便。因此，論文采用懸浮溶脹接枝共聚合成高CPE含量的CPE-g-VC共聚樹脂，再用于PVC增韌改性的策略。發(fā)現(xiàn)懸浮聚合體系添加少量十二烷基苯磺酸鈉等表面活性劑或直接采用CPE濕料，有利于提高CPE在水相的分散;當(dāng)固定CPE/V

3、C投料質(zhì)量為1/1時(shí)，VC能充分溶脹進(jìn)入CPE中，聚合得到粒徑大于原料CPE、粒徑分布基本呈單峰的高CPE含量CPE-g-VC共聚樹脂。對(duì)比了采用CPE和高CPE含量CPE-g-VC共聚樹脂與PVC共混對(duì)PVC加工塑化、力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)采用兩種方式對(duì)PVC塑化性能影響不大;采用高CPE含量CPE-g-VC共聚樹脂與PVC樹脂熔融共混具有比CPE直接與PVC熔融共混更好的增韌效果，為了達(dá)到相同的增韌效果，可降低CPE含量，有利于PVC

4、剛性、拉伸強(qiáng)度的提高。CPE中氯分布均勻性是決定其對(duì)PVC增韌效果的重要因素，合作方生產(chǎn)的CPE對(duì)PVC增韌效果較其它兩家CPE差。經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析對(duì)比，認(rèn)為主要是由其氯化分布不均勻造成的。
　　采用EVA改性PVC，首先研究了EVA組成和含量對(duì)熔融共混制備的PVC合金抗沖強(qiáng)度的影響，發(fā)現(xiàn)低醋酸乙烯酯(VAc)含量EVA改性PVC時(shí)，PVC合金抗沖強(qiáng)度先隨EVA用量的增加而增大，達(dá)到一定含量時(shí)抗沖強(qiáng)度基本不變;而高VAc含量EVA改性

5、PVC時(shí)，在適宜EVA用量下出現(xiàn)抗沖強(qiáng)度最大值;PVC合金的拉伸強(qiáng)度則均隨EVA含量增加而降低。選用VAc含量為15％或25％左右的EVA，通過高溫溶脹-懸浮接枝共聚均可得到粒徑分布與通用PVC樹脂相近的EVA-g-VC共聚樹脂，但由于玻璃化溫度低的EVA的引入，增加了液滴內(nèi)聚合物初級(jí)共聚的黏并程度，顆粒內(nèi)部孔隙率降低。采用VAc含量為15％或25％的EVA，且其在共聚物中的含量為8％左右時(shí)，可以得到抗沖強(qiáng)度高達(dá)45kJ/m2的PVC/