pvc的共混增韧改性

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1、第20卷第6期高分子材料科学与工程Vol.20,No.62004年11月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNov.2004XPVC的共混增韧改性何洋,梁国正,於秋霞,任鹏刚,宫兆合(西北工业大学化学工程系陕西西安710072)摘要:介绍了目前国内外PVC共混增韧的各种方法,并对增韧机理进行了探讨和研究。关键词:聚氯乙烯;共混;增韧改性中图分类号:TQ325.3文献标识码:A文章编号:1000-7555(2004)06-0006-05聚氯乙烯(PVC)是一种综合性能优良的通缝。而且弹性体很高的断裂延伸率可引发银纹用塑料,也是目前仅次于

2、聚乙烯(PE)的第二大和剪切带吸收能量使材料不会轻易被冲击破坏树脂品种。但因其韧性差、缺口冲击强度低、耐而达到增韧目的。另一种是弹性体和PVC为双热性差、加工流变行为不佳、增塑作用不稳定等连续相,在材料中共同构成线形互穿网络缺点制约了其在性能要求较高领域的发展,为(IPN),在外力作用下,网络发生大形变,吸收了扩大PVC的应用领域,使PVC树脂高性能外界能量,起到增韧作用。属于网络增韧的弹性化,各种增强增韧、共混改性的研究十分活体有:EVA、NBR、PUR、SBS、CPE等。[1,2]跃。尤其是对PVC的增韧改性国内外进行1.1.2“海-岛”增韧机理:弹性体以颗粒形式了大

3、量的研究。分布于PVC中,当材料受到冲击时弹性体自身PVC的增韧改性可以分为化学改性和物破裂延伸或形成空穴作用吸收能量,离散性核-[3]理改性两大类。化学改性主要是通过分子设壳结构聚合物可以桥联裂纹,阻止裂纹增长。空计在PVC的分子链上接枝或共聚引入柔性链穴可以导致应力集中诱发大量银纹和剪切带,段,从而达到增韧目的。物理改性主要是共混。银纹和剪切带的产生和发展要消耗大量的能聚合物必须具有一定的相容性是共混改性的前量,因而达到增韧的目的,属于这一类的弹性体提。按共混物的不同可以将共混增韧改性分为有:MBS、ABS、ACR等。两大类:弹性体增韧改性和非弹性体增韧改性。1.2网

4、络增韧PVC体系此外,目前正处于起步阶段的纳米增韧,自增强1.2.1PVC/EVA弹性体系:EVA是乙烯与增韧也是研究的热点。醋酸乙烯酯共聚而成的一种橡胶弹性体。醋酸乙烯酯含量为48%的EVA和PVC共混体系1弹性体增韧改性存在半相容性。当EVA含量为6%～8%时,共1.1弹性体增韧改性机理混物的抗冲击强度改进最明显,当EVA含量弹性体增韧改性PVC的理论较多,主要有为7.5%时,EVA成为连续网络结构,体系冲击[4,5]网络增韧机理和“海-岛”增韧机理两种。强度最大,随EVA含量增加,体系的冲击性1.1.1网络增韧机理:一种是由于弹性体形成能,加工性能和热、光稳定性增加

5、,而模量、强度连续网络结构将PVC初级粒子包围在中央,受和热变形温度则下降[6]。冲击时,弹性体网络可以起到传递、分散、缓冲1.2.2PVC/NBR弹性体系:NBR是PVC最和吸收能量的作用,避免局部应力集中产生裂早商品化的增韧改性剂,丙烯腈能提高PVC与X收稿日期:2002-12-18;修订日期:2003-04-15作者简介:何洋(1979-),男,硕士生.联系人:梁国正.第6期何洋等:PVC的共混增韧改性7NBR相容性,丙烯腈含量在8%以下时,NBR如浙江大学高分子系选用CPE、VC和CPE共以分散相存在,而达到15%～30%时,以网状形混改性PVC,实验表明:CPE

6、-g-VC对PVC的式分散,40%时完全相容。增韧效果优于CPE,以相当于CPE用量10份胡福增在PVC/SBR中加入NBR,使PVC的CPE-g-VC改性共混体系冲击强度比CPE的冲击强度提高约3倍的同时,弯曲强度不下改性提高1～2倍。降。浙江大学高分子材料应用研究所研究了以1.3海-岛增韧PVC弹性体系NBR改性的HPVC非硫化熔融共混工艺,发1.3.1PVC/MBS弹性体系:MBS作为透明现HPVC/NBR=100∶25,在160℃～180℃冲击改性剂被广泛应用,并由于其兼顾加工性、共混6min～10min能得到性能良好的共混材刚性及耐应力老化性能,在一些非透明领域

7、也料。有逐步替代ABS的趋势。南开大学高分子化学[10]华南理工大学研究了交联包覆法制备粉末研究所将不同型号的PVC与MBS共混发丁腈橡胶(PNBR)与PVC共混。研究发现,线现:用MBS改性PVC既能有效地提高共混物型PNBR对PVC有显著的增韧作用,当其用的韧性,又能保证材料有良好的透光率。郭秀[11]量为10份,共混体系的charpy缺口冲击强度香在研究中发现,MBS含量在15%～20%2达到71kJ/m,共混体的脆韧转变发生在时对共混物的拉伸强度、冲击强度及模量等均PNBR用量为7.5～10份之间。有提高。齐鲁石化化工