聚氯乙稀共混改性综述

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1、聚氯乙稀共混改性综述2008-11-3001:22:41

2、  分类：高分子化学

3、  标签：聚氯乙烯  共混  改性  丁腈橡胶  

4、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

5、。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

6、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

7、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

8、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体系冲击强度的影响，发现当PNBR用量小于7.5份(质量)时，体系冲击强度随PNBR用量的增加缓慢上升；PNBR用量在7.5～10份之间时，体系冲击强度跃升，发生“脆一韧”转变；在10份时达最大(71kJ／m2)；

9、PNBR用量大于10份时，体系的冲击强度又呈现缓慢下降的趋势。NBR与PVC的共混材料被广泛用于制造耐油、耐臭氧老化产品，国外已有多种工业商品牌号，但是由于其在长期热老化条件下易产生硬脆化现象，使其在同时要求耐热制品中的应用受到一定限制，为此郑精益等[8]用部分老化软化型氯醇橡胶改善其老化后硬度增加的现象。他们发现NBR／PVC(70／30)共混胶内加入20份氯醇胶便可明显改善胶料老化硬化现象，同时具有良好的加工工艺性能，并保持NBR的耐油性。为了改善NBR与PVC的相容性，往往加入CPE(C1含量85%)或乙烯一醋酸乙烯共

10、聚物(EVA)作增容剂。NBR中丙烯腈(AN)含量不同可导致NBR与PVC相容性发生变化，当AN含量在8%以下时，NBR在PVC中以孤立状态存在；15%～30%时以网状形式分散，40%时则呈完全相容状态。当AN含量在10%～26%之间时，PVC／NBR体系冲击强度最大。[9]PVC人造革有很广泛的应用，但其手感、弹性和天然皮革相差甚远，尤其在冬季，PVC硬度对温度较敏感，冬天硬度较大，手感、弹性较差，并且由于人造革中低分子增塑剂用量较多，使得其易于迁移至表面，影响使用效果。采用PVC与NBR并用，可以大大改善PVC制品的弹性

11、、耐低温性能、增塑剂耐迁移性等。陈学武等[10]选择液体丁腈橡胶(LNBR)同PVC糊树脂共混，制备LNBR改性的PVC泡沫塑料。研究发现在PVC泡沫塑料中加入4～6份LNBR就可以明显改善PVC泡沫塑料低温手感和弹性，并使材料的拉伸强度和伸长率增加，但是随LNBR用量增大，发泡倍率减小，