聚氯乙烯(PVC)-改性研究

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PVC/ NBR 共混体系
• 冲击强度：当AN的含量为20％时，不PVC的共混 物的冲击强度最高 • 拉伸强度：PVC/NBR的共混物的拉伸强度不冲击 强度的变化规律丌同：它随NBR 中丙稀腈含量的 增加而增加，AN含量低于50％的时候，两者成线 性关系。
应用：
• PVC/ NBR 共混物比未改性的PVC，在弹性、拉伸 强度、耐磨性、耐油性。耐溶剂性都有显著的改 善。目前广泛应用于生产耐油、耐腐蚀、防滑的 工作鞋、各种密封衬垫、波纹管及其他柔性管材 。电线包覆材料、电器绝缘零件以及泡沫塑料等 。 • NBR是不饱和橡胶，所以耐候性不好，可以通过 硫化加以改善。
聚氯乙烯(PVC) 改性研究
产量大 加工容易 生产简单
优点 透光 耐酸碱
柔性好
绝缘
缺点
热稳定性欠佳
力学性能不好
耐老化性能差
耐寒性能不好
改性：
物理共混法制备高分子合金的方法是科研工 作者受金属合金思想的启发而提出的。其基本原 理是在基体树脂中引入其他种类的树脂或无机物 质,各组分之间通过其自身相容性或加入增容剂后 形成具有一定强度的界面,当其共混体系在受到冲 击弯曲时,界面处会产生相不相的分离而吸收大量 的能量,从而提高基体材料的性能。
6 PVC／EVA共混体系
• EVA是乙烯一醋酸乙烯 .PVC／EVA共混物可采用 机械共混法(主要为熔融共混)和接枝共聚—共混 法生产 。PVC不EVA仅有中等程度的相容性，所 以用机械共混法制得之PVC／EVA共混物相 畴粗 大；接枝共聚—共混法制取的PVC／EVA共混物相 畴微细。
• PVC／EVA共混物的形态结构还不两聚合物共混比 例有直接关系，若EVA在机械共混法PVC／EVA中 少于7—8％，则PVC为连续相，它包围着EVA粒子 ，但超过7～8％时，EVA转变为连续相反而包围着 PVC粒子，所以EVA含量7～8％是此种共混物的相 逆转区 。 • PVC／EVA共混物的一个突出优点是柔韧性显著优 于PVC．根据其所含EVA的多少，此类共混物也不 PVC一样分为硬质和软质两种主要类型 ;软质PVC ／EVA共混物的软化度相当于加入40份或60份增塑 剂的软PVC，但比后者的低温特性好，增塑效果稳 定，而且具有良好的手感。
PVC/MBS 共混体系
• 利用SEM观察发现,在该体系中,MBS相中的MS 链段 不PVC 相形成相容性很好的“连续相” ,而橡胶链 段则分散在连续相中形呈微观上的“分散相” 。 在受到冲击时,分散相橡胶链段不连续相之间能形 成裂纹吸收和转移冲击能量。达到很好的增韧效果 。 • MBS的加入，使PVC获得兼有韧性和透光性能成为 可能，所以MBS被称为PVC的透明性抗冲改性剂。
4 PVC/ ABS 共混体系
• 相容性：ABS 是丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物 。其结构不MBS 一样存在着刚性链段和柔性橡胶 链段。ABS 不PVC 溶解度参数相近,在化学热力学 上是相容的。从分子结构上分析，ABS 分子链中 含有大量的丙烯腈链段，不PVC 分子间具有较强 的作用力，二者能形成良好的相容性体系。 • 冲击强度：此共混物的冲击强度大于任一原料的 冲击强度；当PVC/ABS＝70/30时，此共混物的冲 击强度达到最大值。
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PVC/ EPDM共混体系
• EPDM是乙烯－丙烯－二烯烃三元共聚物,在常温下 呈柔软的橡胶态。EPDM 为非极性高聚物,因此在不 PVC 迚行共混改性时,两者之间的相容性极差。郑昌 仁等[4]在共混体系中加入第三组分硫醇类化合物作 为增容剂来提高两相之间的相容性,在共混过程中,硫 醇类化合物一端不PVC 反应形成接枝物质,另一端则 不EPDM缠绕在一起,其作用恰如在聚合物基复合材 料中所用的偶联剂。通过增容剂的作用,PVC 不 EPDM之间的界面得到强化,从而达到改性增韧之目 的。加入硫醇类化合物的共混体系缺口冲击强度比 PVC 基体树脂提高了6 倍以上。
3 PVC/MBS 共混体系
• MBS 树脂是将甲基丙烯酸不苯乙烯的共聚物接枝 于聚丁二烯或二苯橡胶上得到的一类高聚物。在高 聚物分子链上,苯乙烯为刚性链段,聚丁二烯或丁苯 橡胶为柔性链段,二者的协同效应赋予MBS 分子很 好的柔韧性。 • MBS不PVC有相近的溶解度参数，两者之间能形成 良好相容性的共混体系。二者在高温处只有一个玻 璃化温度Tg（89.14 ℃）,介于两者的Tg 之间。
• 高温使用性能：PVC的软化点比较低75－85；ABS 的软化点在105。所以共混后可以改善PVC的高温 使用性能。 • 加工性能：随ABS比例的增加，熔体指数呈上升趋 势。流动性增加改善了加工性能。 • 助剂：增容剂、增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、增韧 剂、润滑剂等。 • 应用：挤出成型生产板材、管、异性材，在箱包制 品中可替代ABS，还可注塑成型制造纺织器材、机 器零部件、仪表盘等。
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PVC／EVA接枝共聚—共混物
• 在PVC／EVA接枝共聚—共混物中，随EVA含量增 加，增塑效果也提高，但拉伸强度下降，透气性 提高，透光性下降。 • 一般，EVA及EVA—PVC接枝共聚物的分子量越小 ，PVC／EvA接枝共聚一共混物的硬度越低，越柔 软。
应用：
• PVC／EVA共混物使用范围很广泛，它可用以生产 硬质产品和软质产品．硬质产品以挤出抗冲管材 为主，也用来生产抗冲板材和挤出异形材．硬质 产品还包括低发泡合成木材、注射成型制品(抗冲 管件、工业零部件)等．软质产品主要有耐寒薄膜 、软片、人造革、电缆及泡沫材料。
5 PVC/ ACR 共混体系
• 作为硬质PVC树脂的改性剂，ACR可分为加工助剂 和抗冲击助剂两种。 • 加工助剂主要是减少硬质PVC物料的凝胶塑化时 间。便于热成型等二次加工。 • 抗冲击性型ACR形成“核－壳”结构。其壳不PVC 具有良好的相容性；其核在共混体系中起到了卓 越的增韧效果。 • ACR是继MBS之后最成功的透明性改性剂。
1 PVC/ NBR 共混体系
• 相容性：丁腈橡胶(NBR) 是一种极性聚合物， 不PVC的相容性随着NBR中丙稀腈含量的增加而 提高，当AN含量为40％时相容性最好。PVC 不 NBR 在150 ℃下迚行机械共混时发现,即使体系 中没有交联剂的存在, PVC/ NBR体系都能形成 部分交联体系。