国内聚氯乙烯共混增韧改性研究进展

弹性体形成连续 网络结构 ， Ｐ Ｃ初级 粒子包在 内部 。 将 Ｖ 当材料受冲击时 ， 弹性体 网络结构可 吸收大部分 冲击能 ， 而 Ｐ Ｃ 级粒 子破 裂， Ｖ 初 同样也吸 收部分能 量， 使材料 的韧性得 以提高 这种类型的弹性体 能形成包围 Ｐ Ｃ初级粒 子的 Ｖ 网络结构为特征 ． 其增韧 作用也是基 于该弹性 网络， 故称 之 为“ 网络增韧” 对此有些 作者认为 ： 冲击时网 络能传递 和 ， 受 分散能量 ， 避免局部应力 集中产生裂缝 ， 而且引 发基体银 纹 和剪切带吸 收能量 ：
弹性体用量不应过多 ， ８ １ 为宜。 — ０份
ｌ 弹性体增韧改性 Ｐ Ｃ Ｖ
１ １ 弹性体增韧机理 ． 弹性体 增韧改性 Ｐ Ｃ的理论 有许多 ， Ｖ 目前主要 的机理 有两种 ： 一是“ 网络增 韧 机理 ，如以丁腈埠胶（ Ｂ ） 氯 ＮＲ 、 化聚乙烯（ Ｂｃ 、乙烯／ Ｐ ）（ 乙酸乙烯酯 ） 聚物（ ／ ￣ 、 共 Ｅ Ｗ Ｏ 热塑 性聚氨酯（＇ － ） 为代表 的增韧体系 ； ＦＲＴ等 ￣ Ｊ 二是“ 剪切屈服一银 纹化 机理 ， 如 （ 雨烯酸／ 丁二烯／ 苯乙烯） 共聚物（ Ｂ ） （ ＡＳ 、甲 基丙烯酸醋／ 丁二烯／ 乙烯） 聚物 （ Ｂ ）丙 烯酸 酯共聚 苯 共 ＭＳ、 橡胶（ Ｃ ） （ Ａ Ｒ 、乙烯／ 乙酸乙烯 酯／ 一氧化碳） 三元共 聚物为代
弹性体 颗粒形式 分布在 Ｐ ｃ中，在增韧 体系 中发 挥 ｖ 两个重要作用 。一是作 为应力集 中中心诱发大 量银纹 和剪 切 带 ． 是 控 制 银 纹 的 发 展 并 使 银 纹 及 时 终 止 ， 致 发 展 成 ＝ 不 破 坏性 裂纹 。银 纹尖端 的应力 场可 诱发 剪切带 的产 生， 而 剪 切带 也可 以阻 止银纹的进一 步发展。大量银 纹或剪 切带 的产生 和发 展要 消耗 大量 能量 ， 因而可显 著提高 材料 的冲击
混改性研究进展进行综述。
１２ 弹性体增韧 Ｐ ｃ体 系 ． ｖ （ ）Ｖ ／ Ｂ ／ １Ｐ Ｃ Ａ Ｓ 弹性体体系
洪 重 奎 圳 研 究 了 Ａ Ｓ与 Ｐ Ｃ 的 相 容 性 ， 时 还 研 究 了 Ｂ Ｖ 同
ＡＳ Ｂ 含量对台金 性能 的影 响， 以及 弹性 体种类 和用量 的选 择。Ｐ Ｃ与 Ａ Ｓ中的 塑料相 Ｓ Ｎ溶解度参 数相近 ， 有很 Ｖ Ｂ Ａ 具
收 稿 日期 ：Ｏ ＯＯ ． １ ２Ｏ － ９１
＿ 程塑 料应用 ［
２０ ０ １年 ， ２ 卷 ， ３期 第 ９ 第
强等 川也对 ｐ Ｃ （Ｊ Ａ ） 系进行 丁研 究， 现 丁同样 的 ｘ ／ＦＶ Ｃ体 ： 发 结果 ， 其它 眭能 Ｉ较wk.baidu.com 。 乜 Ｐ Ｃ （／ Ａ ） 系 具 有 两 相 形 态 结 构 ， 着 Ｐ Ｃ 中 Ｖ ／ＦＶ Ｃ 体 随 Ｖ
一
而有损产 品的综合性 能： （） ２ 弹性体的影响 弹性体的玻璃化温度 和含量是影响增韧效果的两个
重要固素 ， 般而言 ， 越低 ， 韧教 果越好 ， 一 ０ 一 增 在 ４ ℃ 下
般 的弹 性体 或橡 胶增 韧 Ｐ ． 、 ｃ共混 改性 体 系相 比， ｖ ／ Ｐ ｃ
Ｐ ＲＴ Ｓ Ｓ － ＭＡ共混体系在冲击 强度得 以改善的 同时 ， Ｕ －／ Ｂ － Ｍ ｇ 保 持 了较 高 的拉 伸 强 度 。 杨秀英等… 用 Ｐ ｌＴ与 Ｐ Ｃ共混 ， Ｕ１ ． Ｖ 发现 Ｐ － Ｅ Ｃ对此体 系 有增容作用 ， Ｐ ＲＴ为 ４ ％ ～ ０ 当 Ｕ－ ０ ５ ％时 ， 系的综合性能 虽 体 佳， 断裂伸 长率 约为３ ０ 体系的加工性能也得到改善。 ０ ％， （） Ｖ ／ Ｂ ５ Ｐ Ｃ Ｎ Ｒ体系
Ｅ Ｖ Ｃ 量逐 渐 增 加 而 发 生 相 转 变 ，ｄ， Ｃ 由分 散 粒 子 逐 渐 ／Ａ 含 Ｅ＂ ： Ａ 转 变 为 连 续 网 络 。 当 Ｅ Ｖ Ｃ 中 Ｖ Ｃ 含 量 在 ３ ％ ～４ ％ ， ／Ａ Ａ ｏ ５ Ｐ ｃ （ ／ Ａ ） Ｅ Ｖ Ｃ含 量 为 ７ ５ ， 炼 温 度 为 １ ￣ 左 ｖ／Ｅ Ｖ Ｃ 中 ／ Ａ ％ 混 ７ ２ ０
缺 口 冲击 强 度 为 撕 ． ｋ 。 ５Ｊ ／ １３ 影 响 弹 性体 增 韧 ｔ ． ＷＣ冲 击 强 度 的 因 素
方 少 明 、 志 军 ’ 人 采 用 ＭＶ￣ 枝 到 （ 乙 烯 ／ 二 胨 等 ｔ 接 Ｌ 苯 丁
（） Ｉ甜脂基体特性的影响 Ｐ Ｃ的种类 很多， Ｖ 特性 各异 ， 中分子量 是影响增 韧教 其 果 的最大因素 ， 一般来说 ，Ｖ Ｐ Ｃ的分子量越大 ， 其增韧后 的冲 击强度提高 的幅度就越 大。但实际 并不罘用增 大分子 量的
好的相容性 ， 所 并 没 有 改 变 Ａ Ｓ 固 有 的 “ 岛 ” 构 ， 而 Ｂ 海 结 因
具有较高的冲击强度。Ａ Ｓ的用量对 Ｐ Ｃ Ａ Ｓ Ｂ Ｖ ／ Ｂ 台金 的性能 影响较大。随着 Ａ Ｓ含量的增 加， Ｂ 台金 材料 的冲击强 度也 随之提高 ， Ｐ Ｃ ＡＩ 当 Ｖ／Ｉ Ｓ的配比达到 ７／０附近时冲击强度达 ０３ 到最大值。弹性 体作为聚台 型增韧剂与 低分子增塑 剂并用 对台金的冲击韧性有很大 改善 ， 同时也 保持 了 Ｐ Ｃ Ａ Ｓ台 Ｖ／ Ｂ 金的较高软化温度。在 Ｐ Ｃ Ａ Ｓ ０ ４ Ｖ ／ Ｂ ＝６ ／０体 系中加＾ ｌ ６份 弹性体时 ， 其缺 口冲击强度 比 Ｉ ＷＣ提高 ８ ％ ， ０ 断裂伸长率提 高 ８倍， 维卡 软化 点降低较 大， 但 因此从 综台 性能方面考虑 ．
杜夕 彦 ， ： 等 国内聚 氯乙烯 共混增韧 改性研究 进展
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国 内聚 氯 乙烯 共 混增 韧 改 性 研 究 进 展
杜 夕彦 宁荣 昌 陈卫 星
（ 北工业 大学化 工系 ， 西 西安 ７０ ７ （ １０２） 西安工业 学院材 料幕 ７ ０ ３ ） １０ ２
摘要 关键词
右时 ，／ Ａ Ｅ Ｖ Ｃ成为连续 网络结 构， 时， 系的 击 强度 最 此 体 大， 它性 能也较好 。 其 （） Ｖ ／ Ｕ —／ Ｂ －— ＭＡ体系 ４ Ｐ Ｃ Ｐ Ｒ Ｔ Ｓ ＳｇＭ Ｐ Ｃ与 Ｐ Ｔ的 相 容 性 较 差 ， 直 接 进 行 共 混 则 难 以达 Ｖ ｕ＿ Ｒ 若
方 法 来 提 高 增 韧 效 果 ， 为 分 子 量太 大 ， 加 工 性 能就 差 ， 因 其 反
烯／ 乙烯 ） 苯 共聚物（ Ｂ ） ｓ ｓ 上制成一种新的 Ｓ ＳｇＭ ， Ｂ －－ ￣＆接枝聚 ｔ 合物 ， 以此作 为 Ｉ ＷＣ与 Ｐ Ｒ Ｔ的增容剂 ， Ｕ－ 并对 Ｐ Ｃ Ｐ ＲＴ Ｖ ／ Ｕ —／ Ｓ ＳｇＭ Ａ三元 共混 体系进 行 了研 究：Ｓ Ｓｇ Ｂ －－ Ｍ Ｂ － ＭＭ＆接枝 聚 － 合物对 ｐ￣ Ｐ Ｒ Ｔ共混 体系具 有增容 效果 ：当加入 １ Ｘ ／Ｕ － Ｃ ０份 Ｐ ＲＴ ８册 Ｓ Ｓｇ Ｍ 时 ， 混体 系 的 冲击 强度 比 Ｕ －、 Ｂ －Ｍ Ａ － 共 ｃ ／ Ｐ ＲＴ体系提高 １７ 井 能改善共 混体系的加 工性能 。与 Ｕ— ０ ％
到 改 性 目的 ：
璃化转变温 度 内移 ， 常温和 低温 下缺 口冲击 强度增 大。 当 Ｐ Ｃ ＳＳ Ｍ Ｂ ＝ ５ ２／ ｖ ／ Ｂ／ Ｓ Ｓ ７ ／５ ４时． 共混 物的常温缺 １冲击 强度最 ： ３ 高， ８ ３ Ｊ ， 达５ ． ｋ／ 拉伸强度最大， ３ ． Ｍ ａ 低温（ ２ ℃） 达 ５ １ Ｐ， 一０
表 的增 韧 体 系 。 （ ） 络增 韧 机 理 １网
刘军等人 对高分子量 Ｐ Ｃ Ａ Ｓ体系进行 了研究 ， Ｖ／Ｂ 发 现 当高分子量 Ｐ Ｃ Ａ Ｓ的比例为 ７／ ０时， Ｖ／Ｂ ０３ 共聚物 的冲击性 能得到极大的改 善， 而当其 比例为 ５／０时， ０５ 共混物 拉伸强 度高于其加和计算值 ， 体现出协同效应。高分子量 Ｐ Ｃ Ａ Ｓ Ｖ／ Ｂ
与 Ｎ ＲＰ－ 、Ｃ Ｂ 、Ｅ Ｃ Ａ Ｒ及 增 塑 剂 三 元 共 聚 物 共 混 时 ． 混 物 的 塑 共
性 和韧性增强 ， 而强度下降 。通过优化 设计 ， 到综 合性能 得 较好 的共馄材 料． 其拉伸 强度 为 ２ ２Ｍ ａ 断裂伸 长率 为 ２６ Ｐ ，
２６ ， 裂 强 度 为 了 ２ ／ ４％ 撕 （ ｍ。 】 ｆ ）Ｖ －／ Ｖ ／ ＥＣ体 系 ２ＰＣＣＰ ＣＰ － 湖 北 工 学 院 严 海 标 等 。 研 究 了 Ｐ ｏ ｃ Ｐ ｃ 阻 Ｃ三 元 ９ ｖ ／ｖ ／ 共 馄 物 的物 理 、 学 性 能 和 流 变 性 能 。 共 馄 物 的 维 卡 软 化 温 力
（ ） 切 屈 眼 一 银 纹 化 理 论 ２剪
度、 拉伸屈服强 度和熔 体粘度 随 Ｐ Ｃ Ｃ用量 增加而 明显提 Ｖ－ 高 ； Ｐ－ 当 ＥＣ用量 为４～ ８份时 ， 可明显 改善共混物 的冲击 强
度。
（ ）Ｖ ／ Ｅ Ｖ Ｃ 体系 ３Ｐ Ｃ（／ Ａ ） 段 玉丰０ 对 Ｐ Ｃ （ ／ Ａ ） 系的 Ｅ Ｖ ｃ含量 五加 工 Ｖ ／ Ｅｖ ｃ体 ／Ａ 条件对 冲击 强度 的影 响进行 研究 ， 并分析 了其微 观形态 变 化：加人 Ｅ Ｖ Ｃ ／ Ａ 可提 高 Ｐ Ｃ的冲击强度 ， Ｖ 当加入量 为７ ５ ％ 时， 冲击强度达 到最 大值。Ｅ Ｖ Ｃ改性 Ｐ Ｃ的 冲击强度 对 ／Ａ Ｖ 加工条件的变化较 敏感 ， 加工 温度 过高或过 低、 加工时 间过 短或 过 长 ， 可 降 低Ｅ／ Ａ 改 性 Ｐ Ｃ的 冲击 强 度 。 仁 均 ＶＣ Ｖ 曾
泛 ， 格 低 廉 ， 共 混 改 性 后 的材 料成 本 降 低 。 价 使
（） Ｖ ／ Ｂ ８ Ｐ Ｃ Ｓ Ｓ体系 陈绪煌等 利用 马来 酸酐接 枝（ 乙烯／ 苯 丁二 烯／ 苯乙
烯 ） 段 共 聚物 （Ｌ Ｓ 为 增 容 剂 ． 究 了 Ｓ Ｓ Ｐ Ｃ的 共 混 嵌 ｂＳ ） Ｂ 研 Ｂ 对 Ｖ 增 韧 改 性 。Ｍ Ｂ Ｓ Ｓ能 明 显 改 善 Ｓ Ｓ与 Ｐ Ｃ 的 相 容 性 ， 共 混 Ｂ Ｖ 使 物分 散 相 Ｓ Ｓ 区 尺 寸 明 显 减 小 ． 布 更 均 匀 ， 混 物 的 玻 Ｂ相 分 共
王炼 石 等 … 用 交 联 包 覆 法 制 备 的粉 末 Ｎ Ｒ 与 Ｐ Ｃ 共 Ｂ Ｖ
介绍我国聚氯 乙烯共混增韧 政性 的研 完现状。分别对弹’体殪 非弹性 体的增韧 机理 、 响增韧 效果的因 陛 影 聚氯乙烯 共混政性 增韧 弹性 体 刚性 粒子
强度。
素， 以殪 最近取得 的成果作 了概述 。
聚氯乙烯（ ｖ ） 目前热 塑性 塑料 中产量最 大 的品种 Ｐｃ 是 之一， 也是 目前 世界上 仅次于 聚乙烯 （ Ｅ 的第 二大树脂 品 Ｐ） 种：Ｐ Ｃ价格低 廉、 Ｖ 原材 料来 源广泛 ， 具有 自熄 阻燃 、 腐 耐 蚀、 绝缘 、 磨损 等优 良的综台性 能， 耐 因此可制成 管材、 棒材 、 薄膜等广泛应用于工业、 农业 、 建筑 等方面 目前 ，Ｖ Ｐ Ｃ的应 用领域 ｉ在 不断 扩大。据预测 ， 丕 垒球 Ｐ Ｃ年需 求增长 率约 Ｖ 为５ ． ％ 我国年需求增长率将达 １％ 。 ０ 然而， Ｖ Ｐ Ｃ也存在冲击性能差 、 热稳定性低 、 工性能差 加 等缺点 ， 因此， 在应用范围上， 尤其 是作 为结 构材料和工程塑 料应用受到很大的限制。为此 ， 内外 对 １ 国 ＷＣ的 改性 ， 特别 是对 Ｐ ｃ的增 韧改 性进 行了 大量 研究。常 用的方 法有 共 ｖ 聚 、 联、 枝、 交 接 填充 及共馄改性等 。笔者就 国内 １ 。 ＷＣ共