PE溶液氯化及CPE/PVC共混改性的研究.

PE溶液氯化及CPE/PVC共混改性的研究.
PE溶液氯化及CPE/PVC共混改性的研究.

聚氯乙稀共混改性综述

聚氯乙稀共混改性综述 2008-11-30 01:22:41| 分类:高分子化学| 标签:聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶|字号大中小订阅 衡阳师范学院湖南衡阳(421008) 摘要:本文就近年来国内外聚氯乙烯(PVC)共混改性的研究状况进行综述和总结,并简要阐述了高聚物共混改性的原理,并且介绍了PVC的一些共混高聚物以及其性能特点。 关键词: 聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶 前言 聚氯乙烯(PVC) 树脂是一种常用的高分子合成材料。自1936 年工业化以后,其年产量日益增加, 目前,全世界PVC产量仅次于聚乙烯(PE),位居世界第二。据预测,其需求量以及生产规模还将继续扩大[1,2]。聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良、用途广泛而价格又较为低廉的通用塑料,有良好的耐化学性、绝缘性、透光性、耐腐蚀、耐磨损、价格低廉、材料来源广泛等优点而得以广泛应用[3]。加入增塑剂可制得柔软耐曲折聚氯乙烯制品。广泛用于制作各种管材、异型材、板材和薄膜。PVC的最大缺陷是热稳定性差,在100℃即开始分解并放出氯化氢,当温度超过150℃后分解更加迅速。PVC的Tg为87℃左右,熔融温度约为210℃,加工成型一般要求在熔融状态下进行,聚氯乙烯因受热分解,给加工造成困难。聚氯乙烯分解后放出氯化氢,使主链产生双键。双键属于不稳定结构,可进一步分解或交联,使聚氯乙烯力学性

能下降。同时还伴有颜色变化,严重影响产品质量。聚氯乙烯韧性差,受冲击后脆裂,缺口冲击强度只有2.2kJ/m2,影响使用性能。聚氯乙烯耐低温性差,硬质聚氯乙烯使用温度一般不得低于-15℃,软质聚氯乙烯也只有-30℃。超过使用极限温度,聚氯乙烯制品迅速变硬变脆,以致无法使用。因其耐热性、热稳定性、缺口冲击性、加工性较差且易断裂,[4,5]因此,近年来.有关学者开展了大量的改性方面的研究工作,PVC的改性方法主要有化学接枝、共聚法和物理共混法等。物理改性法即通过机械方法将溶液或乳液等进行混合改性。由于其方法简单,且效果较好的优点,因此人们对其进行了大量的研究。本文对目前 PVC共混改性的研究进展作综述。 1、PVC/NBR共混体系 NBR是丙烯腈(AN)与丁二烯的无规共聚物,通常作为耐油橡胶使用。NBR是一种极性聚合物,与PVC极性相似,其极性随NBR中AN 的增多而加强,与PVC的相容性也相应提高。采用动态硫化技术制备的NBR/PVC热塑性弹性体(TPE)具有硬度低、弹性高、永久变形小、高温下耐油、耐老化、耐臭氧、耐化学药品等优点。彭建岗[6]等采用动态硫化法制备了具有阻燃、抗静电性能的TPE,发现橡塑共混比、导电炭黑、阻燃剂、硫化剂用量都对弹性体的性能有较大影响,返炼对弹性体性能影响不大。他们发现最佳配方组成为:NBR60份,PVC40份,炭黑30份,氢氧化铝40份,硫磺1.3份。王炼石等[7]用交联包覆法制备出粉末NBR(PNBR),并研究了其性质及用量对PVC/PNBR体系

聚苯乙烯PS三大改性手段

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/64558454.html,) 聚苯乙烯(PS)三大改性手段 聚苯乙烯(PS),乳名:苯乙烯,后通过自由基聚合,成为聚苯乙烯。其性,透明,绝缘,好色(易染色);低吸湿,价格还便宜。因此,常常被卖到电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中做苦力。 正所谓,便宜没好货,好货不便宜。便宜的聚苯乙烯的缺点也挺多,比如说,受不得打(脆性大)、身子弱,受不得环境变化(耐环境应力差)、胃寒,更是喝不了各种饮料(耐溶剂性差)。因此,常常需要通过吃药养生(改性)来治疗这些毛病。比较常见三大手段是:共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。 一、共混改性 共混改性:就是把两种或两种以上的聚合物材料、无机材料及助剂,经过机械搅拌,最后获得力学均匀、热性能、光性能得到改善的材料。 共混特点:共混改性方法投资小、生产周期短,因而成为PS改性的热点,不仅是聚合物改性的重要手段,也是开发新材料的重要途径。

PS/PE 聚乙烯(PE)具有优良的柔性和抗冲击性能,因而有利于提高PS的韧性。但PS和PE是两种不相容的高聚物,共混改性时,需加入适当的相容剂。PS与PE共混有两种手段可以实现,即反应性共混和非反应性共混。 在反应性共混的研究中,将增强PS(RPS)、羟基化PE(CPE)、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS。注:PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度,同时还可提高共混物的抗冲击强度。 PS/PP 聚丙烯(PP)拉伸强度和表面硬度均高于PS,耐热性能也好,因而将其与PS共混可提高PS的热性能。 但PP与PS不相容,故需加入增容剂。常用表面处理后的硅填充PS/PP体系能增加聚合物界面间的粘合力,提高PS/PP体系的拉伸强度。马来酸酐官能化聚丙烯(RPS-MPP)对PS/PP也有较好的反应增容效果。 PS/PC 聚碳酸酯(PC)性能优异,抗蠕变性能好,可见光透过率可达90%以上,与PS折光率相近,且可与PS共混,使PS的热稳定性、强度和韧性都有所提高。

氯化聚氯乙烯(CPVC)塑料及其制备方法和应用

前言 氯化聚氯乙烯(CPVC)塑料具有耐热、耐候、耐化学介质腐蚀、阻燃、阻烟及无色无味无嗅等优越的理化性能,是近几年来应用领域发展速度较快的新颖塑料材料。由于美国、欧洲及日本等先进国家和地区对CPVC材料的研制和开发已经日趋成熟,所以CPVC塑料制品已具有一定的市场潜力,尤其是在中国这一庞大的塑料市场中,CPVC塑料尚属新产品、新材料,其利润空间和市场发展空间均有很大的吸引力。本文通过对CPVC树脂及CPVC塑料制品的简要分析,帮助人们提高对这种新材料的认识。 1.CPVC树脂 CPVC树脂是PVC树脂氯化改性的产物,其性能取决于PVC树脂本身及对PVC树脂进行氯化的氯化工艺。 1.1.PVC树脂 PVC是氯乙烯聚合的产物,而目前氯乙烯的生成方法主要有电石法和石油(天然气)乙炔法等。我国工业化生产PVC树脂的方法主要有石油(天然气)乙炔法、电石法及采购VCM单体进行聚合三种。由于VCM的生产方法不同,相同聚合度的PVC树脂其分子构型及性能也略有不同,不容忽视的关键事实是:PVC树脂的结构与性能直接影响了对其氯化的工艺及氯化后的CPVC树脂的分子构型及性能。相同氯含量的CPVC树脂由于PVC树脂的结构不同或氯化工艺不同,其性能上的差别是非常明显的。具体表现在理化性能上的差别及加工性能上的差别。 图1至图4为PVC树脂颗粒的外部和内部形貌的电子照片。它们的K 值和聚合度相似,但分别为中国宜宾天源(本体聚合法)、中国齐鲁石化、日本信越、及中国北二化的产品。

图为PVC树脂颗粒的电子照片,其为中国北二化的产品 1.2.CPVC树脂 由于PVC树脂是工业化生产CPVC树脂的主要原料,所以对PVC树脂的选用显得尤为重要。其结构必须是疏松状,且孔隙应适度。目前CPVC树脂的生产主要采用水相悬浮法,在这一过程中,因为氯气在PVC 树脂中扩散速率对PVC的氯化速率有很大影响,这又要求PVC树脂的皮膜尽可能簿,且表面积要大,结构规整度要好。因此,CPVC树脂的生产最好由具有一定规模且科研能力较强的PVC树脂生产厂来承担。国外生产CPVC的著名厂商例如美国的B.F.Goodrich公司、德国的BASF公司、法国的ATOFINA公司、日本的Kaneka公司等均是生产PVC树脂的国际性大公司。这些公司首先研制生产CPVC树脂的专用PVC树脂,它在采用悬浮法聚合的过程中添加了特殊助剂,然后将这一专用PVC树脂再经过水相悬浮法生产CPVC树脂。 由于不同的氯化条件,相同氯含量的CPVC树脂的分子构型并不一样,其性能也不一样。所以氯化工艺是生产CPVC树脂的关键技术。 中国山东旭业公司在参阅了国际上CPVC生产的文献资料的基础上,利用自己的科研力量所生产的氯含量在64~68%的CPVC树脂,其加工性能优越,已在中国市场上显示了较强的竞争力。该公司采用水相悬浮法进行氯化反应生产氯化聚氯乙烯,其主要特点是分段氯化,利用可控制的分段反应温度和压力使其获得氯化均匀的CPVC树脂。为了尽量减少在氯化过程中所产生的断链和支化反应现象,宜在氯化反应前进行脱氧处理。应

PVC共混改性基础

PVC共混改性基础 增塑剂(Plasticizer) 第一节概述 一:概念 一些常用的热塑性聚合物具有高于室温的玻璃化转变温度(Tg),在此温度以下﹐聚合物表现为类似玻璃的脆化状态﹐在此温度以上﹐则呈现较大的回弹性﹑柔韧性和冲击强度。要使聚合物具有实用价值﹐就必须使其玻璃转变温度降到使用温度以上。增塑剂就是为了解决这个问题而引入聚合物的一类助剂。增塑剂为挥发性较小之物质﹐将之添加于塑料时﹐能使塑料之弹性率﹑玻璃化转变温度(Tg)下降﹐而于常温时赋予适当之柔软性﹐于高温时减低其熔融黏度使其易于加工。广义地讲﹐凡能与树脂均匀混合﹐不与树脂发生化学反应﹐在成型加工期间保持不变﹐或者与树脂发生化学反应﹐但能长期保留在聚合物制品中﹐并能够改变聚合物某些物理性质的物质﹐都可以称为增塑剂。 聚合物与增塑剂间的作用﹐可简单地看做以下两种方式﹕ (1)树脂分子间偶极--偶极相互作用的抵消而减弱了树脂间的引力﹔ (2)通过简单的稀释作用﹐缩小树脂分子间的距离(自由体积)而形成一定的空间。结果增加了塑料片材的柔软性﹐增强了模塑制品的韧性的冲击强度。 因此可以说﹐增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的次价键﹐即范德华力﹐从而增加聚合物分子链的移动性﹐亦即增加聚合物塑性。表现为聚合物的硬度﹑模量﹑伸长率﹑曲挠性和柔韧性的提高。 软质配合物的硬度与可塑剂量(参考) DOP配合量(Phr)20 30 40 50 60 70 80 90 100 Shore 硬度(Duro, 25o C) 96C 86C 95A 88A 81A 75A 69A 63A 57A

1.聚合物的分子间力 增塑剂加入到聚合物中时﹐增塑剂分子之间﹑增塑剂与聚合物分子之间的相互作用力对增塑作用影响很大。这种相互作用主要是范德华力和氢键力﹐范德华力又包括色散力﹑诱导力和取向力3种。 (1)范德华力色散力存在于所有极性或者非极性的分子之间﹐系同微小的瞬间偶极的相互作用﹐使靠近的偶极处于异极相邻状态而产生的吸力﹐但只有在非极性的体系中﹐其色散力才占主要地位。当一个具有偶极的分子在相邻的一个非极性分子中﹐诱导出一个诱导偶极时﹐诱导偶极和固有偶极之间的分子吸引力称作诱导力。对于芳族化合物﹐诱导力特别强。聚苯乙烯与低分子量的酯的增塑作用主要是诱导力. 当极性分子相互靠近时,由于固有偶极取向,引起分子间产生一种作用力,通常称为取向力.酯类增塑剂与PVC的相互作用就是一个代表例子. (2) 氢键含有-OH基或-NH-基团的分子,如聚XIAN胺,聚乙烯醇等在分子间能够形成氢键. 氢键是一种比较强的相互作用键,它的存在会妨碍增塑剂分子插入到聚合物分子间.氢键沿着聚合物分子链分布越密,相应的增塑剂分子插入越困难,因此要求增塑剂与聚合物分子产生类似的强的作用.当温度升高时,由于分子的热运动妨碍了聚合物分子的取向,氢键的作用会相应减弱. 2.聚合物的结晶度± 空间有规结构聚合物的分子链在适当的条件下可以结晶, 增塑剂的分子插入结晶区域要比插入无定形区域要困难的多。因为在结晶区聚合物链之间的自由空间最小。如果增塑剂的分子仅仅能插入部分结晶聚合物的无定形区域﹐则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂。如果增塑剂的分子即能插入聚合物的无定形区域﹐又能插入结晶区域﹐则此增塑剂便是溶剂型增塑剂﹐所谓主增塑剂。 二﹑增塑剂的作用机理 1. 润滑理论 润滑理论认为﹐树脂能够抵抗形变(刚性)是因为分子间有磨擦力。增塑剂能起润滑剂作用﹐促进大分子间或者分子链间的运动。增塑剂仅仅降低分子间的作用力﹐因此只能引起部分增塑。 2. 凝胶理论 凝胶理论认为﹐聚合物抗形变由于内部存在着三维蜂窝状结构或者凝胶所致。这种凝胶是由于在聚合物分子链间或多或少发生粘着而形成的。由于分子吸咐点常集中在一块﹐因此软质塑料或者硬质塑料中的蜂窝是很小的。这种蜂窝弹性极小﹐很难通过物体内部的移动使其变形。增塑剂进入树脂中﹐沿高分子链产生许多吸咐点﹐通过新的吸咐而松弛破坏原来的吸引力﹐并替代了聚合物分子内的引力中心﹐使分子容易移动。 3. 溶剂化理论 基于胶体化学。增塑剂的溶剂化和溶胀能力取决于3种分子间作用力。增塑剂/增塑剂﹐增塑剂 /聚合物﹐聚合物/聚合物之间的力。增塑剂应该是小分子﹐对聚合物分子应该有一定的吸引力﹐而该力要小于聚合物/聚合物之间的作用力。增塑剂/增塑剂间的力越低﹐越能发挥增塑剂的效能。增塑剂也不应该太小﹐否则容易挥发。 4. 极性理论 极性理论认为﹐在增塑剂分子﹑聚合物分子和增塑剂/聚合物分子之间必须很好的帄衡﹐以确保凝胶是稳定的。因此增塑剂必须是含有一个或者多个与特定聚合物极性相匹配的极性或者非极性基团。即以上提出的聚合物的结晶度。 三﹕增塑过程 一般认为﹐增塑过程分为以下几步﹕ 1. 润湿﹑表面吸咐 增塑剂分子进入树脂树脂孔隙并填充其孔隙。 2. 表面溶解 增塑剂渗入到树脂粒子中的速度很慢﹐特别在低温时更是如此。一般认为增塑剂先溶解溶胀聚合物表面的分子﹐当聚合物表面有悬浮聚合残留的胶体时﹐能延长诱发阶段。 3. 吸咐作用 树脂颗粒由外部慢慢地向内部溶胀﹐产生了很强的内应力﹐表现为树脂和增塑剂的总体积减少。 4. 极性基的游离 增塑剂掺入到树脂内﹐并局部改变其内部结构﹐溶解了许多特殊的官能团﹐反应为增塑剂被吸咐之后﹐介电常数比起始混合物高。这一过程受温度和活化能大小的影响。

ps共混改性

PS的共混改性研究进展 摘要:综述了国内外聚苯乙烯(PS)树脂的生产、应用及新品种的开发情况,采用接枝共聚物,嵌段共聚物以及反应性共混提高PS/PE相容性的研究方法。本文主要介绍了聚苯乙烯(PS)的改性方法及其在各个领域的应用进展。 关键词:共混改性;接枝共聚物;嵌段共聚物;非反应性共混;反应性共混;增韧改性。 1.前言 聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的,英文名称为polystyrene,简称PS,是一种应用广泛性仅次于聚烯烃和PVC 的热塑性材料。PS 较脆,耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差,热变形温度相对较低(70~98℃),冲击强度也不高。因而,获得综合性能优良的PS合金材料就成为当前人们关注的一个重要课题。历年来,科学家们不断研究提高PS性能的方法。接着诸如HIPS、ABS、AS 等改性聚苯乙烯系列纷纷涌现。综观各种PS 改性方法,用共混改性PS 的方法投资小、见效快、生产周期短,因而成为改性聚苯乙烯的热点。以下主要介绍几种共混改性方法。聚苯乙烯(PS)与其它通用型塑料相比,有透明、成型性好刚性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点。因而在包装、电子、建筑、汽车、家电、仪表、日用品和玩具等行业已得到广泛应用。但PS的抗冲击性能、耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差,热变形温度相对较低(70~98℃),限制了它的应用。 2. 聚苯乙烯(PS)的共混改性 所谓共混改性是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定

温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀,而且力学、热学、光学及其他性能得到改善的新材料的过程。聚合物的共混不仅是聚合物改性的一种重要手段,更是开发具有崭新性能新型材料的重要途径。 2.1 PE/PS 共混体系 PE 具有优良的柔性和抗冲击性能,因而,有利于提高PS 的韧性。 (1)非反应性共混 谢文炳就PE、PS 的分子量对PS/PE 共混体系的影响做了研究,并提出,PE 相对分子量增大不会影响共混物拉伸强度而能提高其抗冲击强度;而PS 相对分子量增大,共混体系的冲击强度增加,但韧性下降。Tjong 研究了PS/PE/SEBS (SEBS 是增容剂)体系,发现富PE 相HDPE/PS/SEBS 体系抗冲击强度超过纯HDPE,说明HDPE 可与PS、SEBS 共混而增加其抗冲强度。 接枝共聚物增容作用PS/PE 早在七十年代初,就有用接枝共聚物增容PS/PE体系的报导[2~4],近年来国内也开始了此方面的工作。陈苏[5~6]等采用PE悬浮接枝聚合苯乙烯的方法,制备了接枝率为38.5%的PE、PS接枝共聚物(GR-Ⅰ相容剂),并将这种接枝共聚物与SBS复配(GR-Ⅱ相容剂)应用于PS/PE共混体系。由如图1知随着共混物中HDPE含量的增加其拉伸强度Ts下降;图2表明随着共混物中PS含量的增加其冲击强度Is 下降;在HDPE/PS共混物中加入10%GR-Ⅰ相容剂其力学性能均有一定的提高。在HDPE/PS共混物不加相容剂GR-Ⅱ时PS组分的Tg峰在105℃左右,加入相容剂后,此峰变得非常平坦几乎消失。另外,加入相容剂后,共混物HDPE组分的结晶熔融温度Tm向高温方向移动。这些说明了加入此相容剂后共混物的相容性有一定改善。

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用

目录 1PVC 的组成结构 (3) 2PVC 改性方法 (4) 3PVC 改性的性能指标 (5) 3.1着色性 (5) 3.2迁移性 (5) 3.3耐候性 (6) 3.4稳定性 (6) 3.5电性能 (7) 4 阻燃PVC 的概述 (8) 4.1阻燃PVC的发展 (8) 4.2阻燃PVC 结构与特点 (8) 4.3阻燃PVC性能 (9) 4.4阻燃PVC 加工成型 (10) 4.5阻燃PVC应用 (10) 5PVC 共混阻燃改性材料研究 (12) 5.1二元共混阻燃材料 (12) 5.1.1 PVC/CPE (12) 5.1.2 PVC/CPVC (12) 5.1.3PVC/NBR (13) 5.1.4PVC/EVA (14) 5.2三元共混阻燃材料 (15) 6 结语 (16)

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用 摘要:PVC材料具有成本低、易加工、韧性好等优点, 被广泛使用在建筑中。但由于PVC材料在户外使用过程会受到紫外线照射而发生老化, 所以PVC材料的加工过程会添加一些增塑剂等助剂, 导致材料的阻燃性能降低, 而无法满足建筑材料防火阻燃等级的要求。因此通过添加阻燃剂来改善材料PVC的阻燃性就显得十分重要。 本文首先介绍了PVC的主要结构其碳原子为SP3杂化,其次介绍了PVC的常用改性方法有:化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及纳米复合改性,引申出了PVC的 阻燃改性的研究,其中阻燃PVC的性能研究当中研究了不同温度下阻燃PVC的形态以及性能趋势。探究了二元共混阻燃材料与三元共混阻燃材料的区别,阐述了PVC阻燃改性 的重要性以及生活中应用在必要性。 关键词:阻燃改性PVC

NBR增韧改性PVC

NBR增韧改性PVC

聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、产量位居第二的通用塑料,具有耐油、耐酸碱、电气性能优良、透光性好、加工成型容易等优点。但其热稳定性欠佳,导致加工性能恶化,硬而脆,冲击强度低,耐老化性、耐寒性差。PVC共混改性的方法很多,可用的添加剂主要有聚酯树脂、PMMA、AS树脂、加工改进型ACR、NBR、CR、CPE、EVA、EVA-CO共聚物、抗冲改进型ACR、ABS、MBS、PE、PP等。NBR增韧改性PVC就是通过加入一定品种、一定用量的NBR与PVC共混,以提高PVC的冲击强度。NBR改性PVC所得共混物因具有优异的韧性、弹性、耐油性及易加工成型性而倍受青睐,在PVC改性中占据着极其重要的地位。最早人们采用NBR与PVC直接机械共混,随着NBR/PVC共混方法的深入研究,又开发出乳液共混法。本文所提到的方法都是采用机械共混法。 一、NBR增韧改性PVC的开发背景PVC是极性塑料,人们很自然首先想到用极性的NBR做为它的增韧改性剂。NBR 作为丁二烯与丙烯腈的共聚物,不仅具有耐油、耐老化及耐磨等优点,且与PVC相容性好,因而得到广泛的应用。市场上已有块状、粉状、液体NBR销售,它们各自又有普通、羧基、羟基NBR之类别,还可与各种添加剂(如改性膨润土等)制成性能各异的NBR,为PVC的增韧改性提供了非常广泛的原料选择余地。NBR/PVC两者的相容性还可由NBR中丙烯腈的含量来调节,NBR的极性随丙烯腈含量的增加而增强。当丙烯腈含量为40%

时,两者相容性最佳;当丙烯腈含量为20%左右时,它与PVC 共混物的冲击强度最高。NBR与PVC能很好地共混,引入动态硫化技术,利用开炼机制成的NBR/PVC型热塑性硫化胶(TPV),经透射电镜观察,它呈现出明显的两相结构:交联的丁腈橡胶分散相分散于PVC连续相中。由于共混物的力学性能受硫化体系(以树脂硫化体系为宜)和加工条件影响,该共混物压缩永久变形、拉断永久变形、耐油等主要性能均优于简单机械共混物,该共混物是假塑性流体。NBR增韧改性PVC具有加工成型简单、产品性能稳定、增韧改性效果明显、原料选择范围广泛等优点,因而被大量使用。NBR改性PVC已日趋成熟,但NBR 属于不饱和橡胶,用它改性的PVC耐候性仍不理想,但通过硫化会有所改善。 二、NBR增韧改性PVC的机理采用NBR增韧改性PVC 时,由于其相容性好,NBR相易形成包覆有PVC的细胞状结构,并分散于PVC连续相中形成“海岛”结构。连续的PVC相保持材料的力学特征,分散于PVC相中的细胞状NBR相形成材料的应力集中点。当材料受到冲击时,应力集中于NBR橡胶相周围,从而诱发产生银纹和剪切带并吸收能量,银纹的发展遇到下一个橡胶粒子时而终止,从而防止银纹发展成破坏性的裂缝。细胞状橡胶相的形成,相当于扩大了NBR的作用,因而用NBR 增韧改性PVC效果明显 三、增韧改性效果的表征与测量增韧改性效果一般用冲

聚苯乙烯常见的改性方法

聚苯乙烯的改性 聚苯乙烯(PS)由苯乙烯单体通过自由基聚合而成,因其具有的透明、成型性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点,被广泛应用于电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中。但PS也具有脆性较大、耐环境应力及耐溶剂性能较差、热变形温度较低、冲击强度低等缺点,因此,通过适当方法,在较少损失模量的前提下制备改性PS成为当前受到广泛关注的一个重要课题。 PS的常用改性方法有共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。 一、共混改性 共混改性是指将两种或两中以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成宏观上均匀,且在力学、热学和光学等性能上得到改善的新材料的过程。共混改性方法投资小、生产周期短,因而成为PS改性的热点,不仅是聚合物改性的重要手段,也是开发新材料的重要途径。 1、用聚烯烃改性PS PS/PE 聚乙烯(PE)具有优良的柔性和抗冲击性能,因而有利于提高PS的韧性。但PS和PE是两种不相容的高聚物,若要通过共混改性,需加入适当的相容剂。PS与PE共混有两种手段可以实现,即反应性共混和非反应性共混。 在反应性共混的研究中,Baker等[2]将增强PS(RPS)、羟基化PE(CPE)、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS,所得共混物性能比用(PS-g-PE)增容的PS/PE的性能更佳。而谢文炳等[3]研究了PS/PE非反应性共混体系的抗冲击强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂SEBS(氢化乙苯胶)含量的关系,还就PE、PS的分子量对PS/PE非反应性共混体系的影响进行了研究。结果表明,PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度,同时还可提高共混物的抗冲击强度。 2、PS/PP 聚丙烯(PP)拉伸强度和表面硬度均高于PS,耐热性能也较好,因而将其与PS共混可提高PS的热性能。PP与PS同样不相容,故仍需加入增容剂。用表面

氯化聚氯乙烯(CPVC)详细介绍

氯化聚氯乙烯(CPVC)详细介绍 氯化聚氯乙烯 英文名称:chlorinatedpolyvinylchloride 英文同义词:CPVC 性状:白色或淡黄色的疏松颗粒或粉末,无臭。 性质 氯化聚氯乙烯是由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得,是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。PVC树脂经过氯化后,分子链排列的不规则性增加,极性增加,使树脂的溶解性增大,化学稳定性增加,从而提高了材料的耐热性及耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀的性能。提高了树脂的热变形温度的机械性能,氯含量由56.7%提高到63-69%,维卡软化温度由72-82℃,(提高到90-125℃),最高使用温度可达110℃,长期使用温度为95℃。因此,CPVC是一种应用前景广阔的新型工程塑料。用途 又称(聚)过氯乙烯。由聚氯乙烯经氯化而得高分子化合物。含氯量61%~68%。具有热塑性。白色粉末。不易燃烧。耐浓酸、浓碱液、矿物油等,制品在沸水中不变形。比聚氯乙烯易溶于酯类、酮类、芳香烃等有机溶剂。根据聚合度的大小,可制成高粘度型、中粘度型和低粘度型。高粘度型有较好的耐假性、耐化学腐蚀性和弹性。低粘度型则较易溶于植物油类。用于制耐腐蚀漆、胶粘剂和合成纤维等。 制备方法 制备方法:由聚氯乙烯经氯化而得高分子化合物。将根据聚合度的大小,可制成高粘度型、中粘度型和低粘度型。高粘度型有较好的耐假性、耐化学腐蚀性和弹性。低粘度型则较易溶于植物油类。粉状聚氯乙烯在低于50℃温度下,用适当溶剂溶胀并进行水相悬浮氯化制得。 加工 虽然CPVC是以PVC为基质制得的聚合物,且和PVC共有某些性能,但是,它也是一种

年产一万吨聚苯乙烯聚合工段工艺设计

. 毕业设计 题目:年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺设计学院: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 完成时间:

设计说明 本次设计主要是针对年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺的设计。设计的内容主要包括绪论、聚苯乙烯的聚合机理、聚合工艺介绍、物料衡算、反应釜的设计、热量衡算、自动控制等几部分。本设计采用的是热引发本体聚合的生产工艺,在确定工艺流程的基础上对以下几部分进行了设计计算:物料衡算、反应釜的设计、热量衡算等。本次设计年理论产值是一万吨经计算投料每小时需投入苯乙烯1288.8kg,甲苯175.69kg,每小时生成的聚苯乙烯计算后可知,年产量为1.08万吨。符合设计的要求。釜体容积14.33m3,釜体高度 3.18m。共需反应热为24000000KJ。 关键词:热引发本体聚合聚苯乙烯苯乙烯预聚釜聚合釜

Design Description This design is mainly aimed at the annual output of 10000 tons of polymerization polystyrene workshop process design. Design content mainly includes the introduction, polystyrene introduced the polymerization mechanism, polymerization process, material balance, the design of the reaction kettle, heat balance, automatic control and so on several parts. This design USES a thermal bulk polymerization production process, the technological process is determined on the basis of calculation in design of the following sections: the design of the material balance and the reaction kettle, heat balance, etc. The design theory of value is ten thousand tons of calculating charge per hour need for styrene 1288.8 kg, 175.69 kg, toluene per hour generated polystyrene after calculation, the annual output of 10800 tons. In line with the requirements of design. The kettle body volume of 14.33 m3, body height of 3.18 m. The total heat of reaction of 24000000 kJ. . Keywords:Heat cause Bulk polymerization polystyrene styrene The performed kettle Polymerization kettle

氯化聚氯乙烯的简介和制备以及前景

该产品为白

CPVC的生产方法有两种。 ①溶液氯化法 将聚氯乙烯溶于氯苯或四氯乙烷,在衬铝或搪瓷的反应釜中,于 光或自由基引发下,搅拌并通入氯气,在70℃下氯化,氯化过的氯化聚氯乙烯溶液经水析、水洗、过滤、干燥即得白色絮状颗粒成品。此法操作和设备均较简单,但氯化 时间较长。 ②悬浮氯化法 将 PVC悬浮于含二氯甲烷膨润剂的水或稀盐酸溶液中,在加压釜内通入氯气,于60℃下氯化,产物用乙醇沉淀出来。此法氯化时间短,但操作不易掌握,设备要求高,工业上较少采用。 加工可分为各组分的混合、塑化及成型加工三个步骤。树脂与按配方添加的各种助剂配合时,可用捏和机或高速搅拌混合机均匀混合,再经挤出机塑化、切粒,即得 到塑化好的粒料。这种粒料可以贮存待用或出售。粒料经挤出、吹塑、压延或注射成 型加工为各种制品,也可以直接用混好的粉料(也称干混料)进行硬制品的加工。 聚氯乙烯助剂PVC塑料一般可分为硬质与软质两大类。在日本和西欧硬制品产量现已超过软制品,硬制品中可不加增塑剂,有时加入冲击改性剂以改善其韧性。软制 品需加入大量增塑剂。两者均加着色剂、稳定剂、润滑剂等塑料助剂。 ①增塑剂 通常采用两种或两种以上的混合增塑剂,效果较好。常用的增塑剂有 邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、磷酸三甲酚酯和磷酸三苯酯等。一般软质PVC所加增塑剂量为树脂量的30%~70%;PVC糊加入的增塑剂可高达80%~100%。 ②稳定剂 用于阻滞或阻止 PVC的分解。常用的稳定剂有铅化合物;如三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅;金属皂类,如硬脂酸钡、硬脂酸镉等;有机锡化合物,特别适用于作透明片材、吹塑瓶等的树脂,但价格较贵。稳定剂的用量一般为树脂的2%~7%。 ③润滑剂 增加 PVC的熔融流动性,以防止其与金属表面粘附,有利于成型加工。常用的润滑剂有金属皂、硬脂酸、石蜡或矿物油等,用量约为树脂的1%。 ④着色剂 可将 PVC染成各种颜色。多用油溶性有机颜料和无机颜料,用量为树脂的0.01%~2%左右。 ⑤填料 主要作用在于降低成本,节省 PVC用量,并可改进性能。常用的填料有碳 酸钙、陶土、硅藻土等。 塑料制品 PVC通过塑料加工可制成各种型材和制品。 ①一般软制品 利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等。利用注射成型机配合 各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋等。 ②薄膜 PVC与添加剂混合、塑化后,利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工的薄膜,称压延薄膜。也可以将软PVC粒料,利用吹塑成型机吹制成薄膜,这称为吹塑薄膜。薄膜上可以印花(如包装装潢图案和商标等)。薄 膜用途很广,可以通过剪裁,热合加工成包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。 宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜,有受热收缩

聚氯乙烯论文

废旧聚氯乙烯回收再生管材 的工艺流程设计 摘要:综述了废旧聚氯乙烯循环利用的一些方法,包括直接再生、改性再生、裂解及焚烧,详细介绍了PVC的改性再生利用做成管材的方法。并对国内外的回收与利用情况作了简要介绍。 关键词:废旧聚氯乙烯;回收利用;再生管材;工艺流程 引言 聚氯乙烯(简称PVC)树脂是由氯乙烯(简称VC)单体聚合而成的热塑性高聚物,是世界上五大通用塑料之一,由于其生产成本较聚乙烯和一些金属要低,而且加工性能和制品的物理及化学性能优良,可以适应制备硬质到软质、弹性体以及纤维、涂料等性能的需要,广泛应用于工业、农业、建筑业等各个领域。据推算,1994年美国PVC废弃量43.5万t,日本21.4万t,西欧55.5万t,我国仅PVC包装材料和农膜的废弃量就达168.6万t。这些废品污染着河流、湖泊、农田、港口和海岸等人类赖以生存的环境。因此,如何对废旧聚氯乙稀的回收与利用,成为全世界人们普遍关心的问题。 目前废塑料回收利用的方法主要有:(1)焚烧或填埋;(2)废塑料作为燃料回收热能;(3)废塑料取代焦炭作为炼铁的还原剂;(4)裂解生产燃料油。除此之外还有很多资源化利用的技术,然而,这些处理技术同样存在着不足,主要体现在以下几个方面:(1)若将废塑料焚烧或作为燃料使用,则会增加空气中的C02、S02、NOx等有害物质,对于含氯的塑料还会产生氯化氢气体和剧毒的二噁英;(2)填埋处理占用大量的耕地并造成地下水污染;(3)若作为原料生产燃料油品,虽然在技术上是可行的,但由于投资大,产品的质量及售价等方面均无法与石油相比,因此其在短时间内无法产业化生产,而对于含氯的塑料,还必须先脱氯化氢,并且要回收氯化氢气体,否则易造成环境的污染。说明回收利用废旧聚氯乙烯塑料有更高的技术要求,而废旧PVC的量仅次于废旧聚乙烯,因此,含氯塑料的回收利用是一个值得关注的课题。随着生产量和消费量的增长,废弃PVC量也随着增长,如何回收利用不断增加的废PVC成为迫切需要解决的问题,伴随着科技的发展,废塑料,特别是含氯塑料的资源化利用的新技术在不断的在不断的发展。本文主要从再生、裂解、焚烧三方面进行探讨。

新型氯化聚氯乙烯

新型氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道的特点 我国于上世纪50年代中期开始研制溶液法合成CPVC。80年代中期实现工业化生产。目前国内原料生产厂家数量很少,主要分布在山东省,山东旭业公司生产的CPVC树脂性能较好可用于生产管道外,其它的公司生产的CPVC树脂主要用于生产粘合剂。 CPVC树脂的主要原料为PVC和氯,因此从理论上讲CPVC是由PVC单体经氯化作用后而形成的。一般来说,可用许多不同的方法(如通过加热或UV照射) 来引发PVC和氯根据自由基反应础机理进行化学反应, CPVC与氯的反应数量随其氯化方法的不同而有很大的差异性。诺誉公司生产的CPVC树脂氯含量,可由原普通PVC氯含量的56.7%提升至74%,而国产CPVC树脂的氯含量仅为63.5-69%。由于CPVC氯含量的增加使得聚合物硬质脆化温度TG显著提高。此外由于普通PVC分子质量增加,也使得在氯含量相同时,Tg亦有所增加。 由于氯含量的增加,CPVC在结构上分子的不规整性增大(结晶度下降,分子链的极性增强),因而使其热变形温度上升。CPVC产品的使用温度最高可达93-100℃,较PVC提高30-40℃,同时改善了PVC 的抗化学性及抗腐蚀能力,能抗强酸、强碱、盐、脂肪酸盐、氧化剂及卤素等的化学腐蚀。另外,CPVC 的抗张强度、抗弯曲强度较PVC也有所改进。与其他高分子材料相比,CPVC具有优异的耐老化性,耐腐蚀性和高阻燃性等特点。 CPVC原料由于含氯量在63-74%较PVC(含氯量56-59%)高,加工粘度至少高一倍,而且CPVC密度(在1450-1650Kg/m 之间)比PVC大,上述数据决定了CPVC比PVC加工难度要大很多。 由于CPVC具有卓越的耐高温、抗腐蚀和阻燃等性能而被广泛用于制造各种不同工业管道,冷热水管道和消防管道。CPVC管材的优越性能体现在以下几个方面: 1、坚固、耐高温 由于CPVC较PP-R、PE-X坚固,在同样压力下,CPVC可以使用更小的管径而达到与PP、PE-X管同样的水流量,从而可节省材料费用和安装时间。与其它热塑性塑料相比,CPVC在不同温度下都有卓越的机械性能,适于受压的场合,使用温度可高达93℃,寿命可达50年。 2、安装方便 其连接方法与PVC十分相似。最为常用和最简单的连接方法为溶剂粘接。其它连接方法还有螺纹连

pvc的共混改性及其应用

聚氯乙烯共混改性综述 11级材料1班王永鑫 1105101025 摘要:介绍了目前国内国际市场PVC的需求,PVC的共混改性方式种类,重点介绍ABS 与PVC的共混改性及其应用。 关键字:PVC 共混改性方式ABS 前言:聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC),是中国第一、世界第二大通用型合成树脂材料,由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前,PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一,在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用,与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS统称为五大通用树脂。 聚氯乙烯是一种无毒、无臭的白色粉末。它的化学稳定性很高,具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外,常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50~60%的硝酸及20%以下的烧碱,对于盐类亦相当稳定;PVC的热稳定性和耐光性较差,在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体,致使PVC变色。PVC的电绝缘性优良,一般不会燃烧,在火焰上能燃烧并放出HCl,但离开火焰即自熄,是一种“自熄性”、“难燃性”物质。基于上述特点,PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。 PVC的用途广泛,在专业领域的应用其性能还显不足,所以需要通过改性来增强其性能。例如增加其阻燃性、耐热性、韧性、抗冲击能力等。改性方法有化学改性和物理改性,化学改性是在PVC链段上引入其它单元,通过改变其整体结构来实现改性,物理改性是改性剂与PVC共混,从而改变物质性能,增加所需性能。下面介绍几种主要的增韧共混改性。 1.PVC增韧共混改性方式 1.1 PVC/ABS共混增韧改性 ABS与PVC溶解度参数相近,经SEM分析发现二者有良好的相容性。杨育芹等研究发现PVC与ABS质量比为70:30时,悬臂桥冲击强度达377.4 J/m2,与PVC基体的43.1 J/m2相比,提高了将近10倍。若在PVC与ABS的共混体系中加入CPE,体系的冲击强度和断裂伸长率大幅度提高,而拉伸强度随CPE用量的增加而下降。CPE用量约在5份时,ABS/PVC /CPE共混体系的弹性模量出现最大值。 1.2 PVC/TPU共混增韧改性 TPU是一种新型的热塑性树脂,具有较高的力学性能,弹性好,耐油、耐磨、介电性能好等优点,但价格较高。其中聚酯型,TPU改性软质PVC效果要好于聚醚型TPU,加入约10份时拉伸强度,断裂伸长率均出现最大值,而压缩永久变形出现最小值,综合性能最佳,但是二者的相容性差。方少明等将SBS—g—MMA接枝聚合物作为PVC/TPU的增容剂,与一般的弹性体或者橡胶增韧PVC相比,PVC/TPU/SBS—g—MMA共混体系冲击强度得以改善的同时,保持了较高的拉伸强度,有较高的实用价值。 1.3 PVC/EV A共混增韧改性 EV A是乙烯与醋酸乙烯酯共聚而成的一种橡胶弹性体。EV A对PVC的增韧机理剪切带约占90%,银纹化约占10%,适当数量的孔穴化也有利于材料的增韧。利用醋酸乙烯酯含量为48%的EV A占体系的6~8份时,共混物的抗冲击强度改进最明显,当EV A占7.5份时,EV A 成为连续网络结构,体系冲击强度最大,随EV A含量增加,体系的冲击性能、加工性能和光稳定性增加,而模量、强度和热变形温度下降。章长明等以丙烯酸酯类多官能团不饱和单体为交联敏化剂,采用电子束对PVC与EV A共混物进行辐照交联,发现V A质量分数越高的EV A

聚苯乙烯的进展及其改性研究

聚苯乙烯的改性研究及其应用现状 成型0801班 周昌乐 200848030123 摘要:主要介绍了聚苯乙烯( PS )的改性方法及其在各领域的应用研究进展。指出共混改性依然是PS目前主要的改性方法。强调了随着研究工作的深入,纳米材料改性等新的方法将也将有大的突破,必然伴随着PS应用领域的不断发展。 关键词:共混改性;相容性;控制释放;降解材料;缓释材料 Abstract: It mainly introduced the modification methods of polystyrene (PS) and their applications in various fields. Pointed out that the blending modified is still main methods of PS modification at present. Emphasized the research work with deep, nanometer material and so on the new modification methods will will also have big breakthrough, is accompanied by the development of the application field of PS. Key words: Polystyrene;Blending modification;Compatibility;Degradable material;Sustained release material 聚苯乙烯( PS ) 具有透明、成型性好、刚性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点,在包装、电子、建筑、汽车、家电、仪表、日用品和玩具等行业已得到广泛应用。但PS较脆,耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差,热变形温度相对较低( 7 0 - - 9 8 " C) ,冲击强度也不高。因而,在PS不显著损失模量的前提下增加其韧性,获得综合性能优良的PS合金材料就成为当前人们关注的一个重要课题。历年来,科学家们不断研究提高PS性能的方法,同时也扩大了其应用领域。本文拟就聚苯乙烯改性方法和其应用领域做一综述。 1、PS的改性方法研究进展 1.1 、PS的共混改性 所谓共混改性是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀,且力学、热学、光学等性能得到改善的新材料的过程。共混不仅是聚合物改性的重要手段,而且也是开发新材料的重要途径。 1.1.1、用聚烯烃(PE)改性PS PE具有优良的柔性和抗冲击性能,因而有利于提高聚苯乙烯的韧性。但是PS和PE是两种不相容的高聚物,简单共混得不到理想合金,必须加入相容剂。 1.1.1.1、非反应性共混改性 七十年代初,Barenten和Heikens [1 , 2]用接枝共聚物PS- g- PE增容PS/PE体系。结果表明,加入PS - g - PE能提高PS/PE体系的拉伸和冲击强度,使分散相尺寸减小。谢文炳[ 3;4 ]研究了PS/PE共混体系的抗冲强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂S EBS ( 氢化乙苯胶) 含量的关系。还就PE 、PS的分子量对PS/PE共混体系的影响做了研究,并提出,PE相对分子量增大不会影响共混物拉伸强度而能提高其冲击强度;而PS相对分子量增大,共混体系的冲击强度增加,但韧性下降。Tjongt5研究了PS/PE/SEBS ( S E B S是增容剂) 体系,发现S E B S共混而增加其抗冲强度。 1.1.1.2、反应性共混改性 早在1988年,PE t e r就用反应挤出共混制备了PS/PE共混物,并研究了不同分子量的PE 、PS及不同添加剂含量对共混物性能的影响。但他没能就减小PS、PE内部交联和链降解的问题提出解决办法。1 9 9 1 年T e h和R u d i n t T l 将引发剂、偶联剂溶于苯乙烯单体中,在PE 、PS双螺杆共混挤出时加入该苯乙烯单体,从而减小了PE的自身偶联,增加了PS和PE间的接枝反应。B a k e d 0 1 将R PS ( 嗯唑啉官能化PS ) C PE ( 羧基化

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