PVC的共混改性課件

1、聚氯乙烯(PVC)的共混改性研究于本成2022/10/111精品聚氯乙烯(PVC)的共混改性研究于本成2022/10/91精加工容易透光柔性好絕緣耐酸堿生產(chǎn)簡單產(chǎn)量大優(yōu)點2022/10/112精品加工容易透光柔性好絕緣耐酸堿生產(chǎn)簡單產(chǎn)量大優(yōu)點2022/10缺點熱穩(wěn)定性欠佳力學(xué)性能不好耐老化性能差耐寒性能不好2022/10/113精品缺點熱穩(wěn)定性欠佳力學(xué)性能不好耐老化性能差耐寒性能不好2022改性： 物理共混法制備高分子合金的方法是科研工作者受金屬合金思想的啟發(fā)而提出的。其基本原理是在基體樹脂中引入其他種類的樹脂或無機(jī)物質(zhì),各組分之間通過其自身相容性或加入增容劑后形成具有一定強(qiáng)度的界面,當(dāng)其共混

2、體系在受到?jīng)_擊彎曲時,界面處會產(chǎn)生相與相的分離而吸收大量的能量,從而提高基體材料的性能。2022/10/114精品改性： 物理共混法制備高分子合金的方法是1 PVC/ NBR 共混體系 相容性：丁腈橡膠(NBR) 是一種極性聚合物，與PVC的相容性隨著NBR中丙稀腈含量的增加而提高，當(dāng)AN含量為40時相容性最好。PVC 與NBR 在150 下進(jìn)行機(jī)械共混時發(fā)現(xiàn),即使體系中沒有交聯(lián)劑的存在, PVC/ NBR體系都能形成部分交聯(lián)體系。2022/10/115精品1 PVC/ NBR 共混體系 相容性：丁腈橡膠(NBR1 PVC/ NBR 共混體系沖擊強(qiáng)度：當(dāng)AN的含量為20時，與PVC的共混物的沖

3、擊強(qiáng)度最高拉伸強(qiáng)度：PVC/NBR的共混物的拉伸強(qiáng)度與沖擊強(qiáng)度的變化規(guī)律不同：它隨NBR中丙稀腈含量的增加而增加，AN含量低于50的時候，兩者成線性關(guān)系。2022/10/116精品1 PVC/ NBR 共混體系沖擊強(qiáng)度：當(dāng)AN的含量為應(yīng)用：PVC/ NBR 共混物比未改性的PVC，在彈性、拉伸強(qiáng)度、耐磨性、耐油性。耐溶劑性都有顯著的改善。目前廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)耐油、耐腐蝕、防滑的工作鞋、各種密封襯墊、波紋管及其他柔性管材。電線包覆材料、電器絕緣零件以及泡沫塑料等。NBR是不飽和橡膠，所以耐候性不好，可以通過硫化加以改善。2022/10/117精品應(yīng)用：PVC/ NBR 共混物比未改性的PVC，在彈

4、性、拉伸2 PVC/ EPDM共混體系EPDM是乙烯丙烯二烯烴三元共聚物,在常溫下呈柔軟的橡膠態(tài)。EPDM 為非極性高聚物,因此在與PVC 進(jìn)行共混改性時,兩者之間的相容性極差。鄭昌仁等4在共混體系中加入第三組分硫醇類化合物作為增容劑來提高兩相之間的相容性,在共混過程中,硫醇類化合物一端與PVC 反應(yīng)形成接枝物質(zhì),另一端則與EPDM纏繞在一起,其作用恰如在聚合物基復(fù)合材料中所用的偶聯(lián)劑。通過增容劑的作用,PVC 與EPDM之間的界面得到強(qiáng)化,從而達(dá)到改性增韌之目的。加入硫醇類化合物的共混體系缺口沖擊強(qiáng)度比PVC 基體樹脂提高了6 倍以上。2022/10/118精品2 PVC/ EPDM共混體系

5、EPDM是乙烯丙烯二烯烴3PVC/MBS 共混體系MBS 樹脂是將甲基丙烯酸與苯乙烯的共聚物接枝于聚丁二烯或二苯橡膠上得到的一類高聚物。在高聚物分子鏈上,苯乙烯為剛性鏈段,聚丁二烯或丁苯橡膠為柔性鏈段,二者的協(xié)同效應(yīng)賦予MBS 分子很好的柔韌性。MBS與PVC有相近的溶解度參數(shù)，兩者之間能形成良好相容性的共混體系。二者在高溫處只有一個玻璃化溫度Tg（89.14 ）,介于兩者的Tg 之間。2022/10/119精品3PVC/MBS 共混體系MBS 樹脂是將甲基丙烯酸與苯乙PVC/MBS 共混體系利用SEM觀察發(fā)現(xiàn),在該體系中,MBS相中的MS 鏈段與PVC 相形成相容性很好的“連續(xù)相” ,而橡膠

6、鏈段則分散在連續(xù)相中形呈微觀上的“分散相” 。在受到?jīng)_擊時,分散相橡膠鏈段與連續(xù)相之間能形成裂紋吸收和轉(zhuǎn)移沖擊能量。達(dá)到很好的增韌效果。MBS的加入，使PVC獲得兼有韌性和透光性能成為可能，所以MBS被稱為PVC的透明性抗沖改性劑。2022/10/1110精品PVC/MBS 共混體系利用SEM觀察發(fā)現(xiàn),在該體系中,MB4 PVC/ ABS 共混體系相容性：ABS 是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。其結(jié)構(gòu)與MBS 一樣存在著剛性鏈段和柔性橡膠鏈段。ABS 與PVC 溶解度參數(shù)相近,在化學(xué)熱力學(xué)上是相容的。從分子結(jié)構(gòu)上分析，ABS 分子鏈中含有大量的丙烯腈鏈段，與PVC 分子間具有較強(qiáng)的作用力，二者能形

7、成良好的相容性體系。沖擊強(qiáng)度：此共混物的沖擊強(qiáng)度大于任一原料的沖擊強(qiáng)度；當(dāng)PVC/ABS70/30時，此共混物的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值。2022/10/1111精品4 PVC/ ABS 共混體系相容性：ABS 是丙烯腈高溫使用性能：PVC的軟化點比較低7585；ABS的軟化點在105。所以共混后可以改善PVC的高溫使用性能。加工性能：隨ABS比例的增加，熔體指數(shù)呈上升趨勢。流動性增加改善了加工性能。助劑：增容劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、增韌劑、潤滑劑等。應(yīng)用：擠出成型生產(chǎn)板材、管、異性材，在箱包制品中可替代ABS，還可注塑成型制造紡織器材、機(jī)器零部件、儀表盤等。2022/10/1112精品202

8、2/10/912精品5PVC/ ACR 共混體系作為硬質(zhì)PVC樹脂的改性劑，ACR可分為加工助劑和抗沖擊助劑兩種。加工助劑主要是減少硬質(zhì)PVC物料的凝膠塑化時間。便于熱成型等二次加工。抗沖擊性型ACR形成“核殼”結(jié)構(gòu)。其殼與PVC具有良好的相容性；其核在共混體系中起到了卓越的增韌效果。ACR是繼MBS之后最成功的透明性改性劑。2022/10/1113精品5PVC/ ACR 共混體系作為硬質(zhì)PVC樹脂的改性劑，A6 PVCEVA共混體系EVA是乙烯一醋酸乙烯 .PVCEVA共混物可采用機(jī)械共混法(主要為熔融共混)和接枝共聚共混法生產(chǎn) 。PVC與EVA僅有中等程度的相容性，所以用機(jī)械共混法制得之P

9、VCEVA共混物相 疇粗大；接枝共聚共混法制取的PVCEVA共混物相疇微細(xì)。 2022/10/1114精品6 PVCEVA共混體系EVA是乙烯一醋酸乙烯 .PVPVCEVA共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)還與兩聚合物共混比例有直接關(guān)系，若EVA在機(jī)械共混法PVCEVA中少于78，則PVC為連續(xù)相，它包圍著EVA粒子，但超過78時，EVA轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)相反而包圍著PVC粒子，所以EVA含量78是此種共混物的相逆轉(zhuǎn)區(qū) 。PVCEVA共混物的一個突出優(yōu)點是柔韌性顯著優(yōu)于PVC根據(jù)其所含EVA的多少，此類共混物也與PVC一樣分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種主要類型 ;軟質(zhì)PVCEVA共混物的軟化度相當(dāng)于加入40份或60份增塑劑的軟PV

10、C，但比后者的低溫特性好，增塑效果穩(wěn)定，而且具有良好的手感。2022/10/1115精品PVCEVA共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)還與兩聚合物共混比例有直接關(guān)系PVCEVA接枝共聚共混物在PVCEVA接枝共聚共混物中，隨EVA含量增加，增塑效果也提高，但拉伸強(qiáng)度下降，透氣性提高，透光性下降。一般，EVA及EVAPVC接枝共聚物的分子量越小，PVCEvA接枝共聚一共混物的硬度越低，越柔軟 。2022/10/1116精品PVCEVA接枝共聚共混物在PVCEVA接枝共聚共混應(yīng)用：PVCEVA共混物使用范圍很廣泛，它可用以生產(chǎn)硬質(zhì)產(chǎn)品和軟質(zhì)產(chǎn)品硬質(zhì)產(chǎn)品以擠出抗沖管材為主，也用來生產(chǎn)抗沖板材和擠出異形材硬質(zhì)產(chǎn)品還包括

11、低發(fā)泡合成木材、注射成型制品(抗沖管件、工業(yè)零部件)等軟質(zhì)產(chǎn)品主要有耐寒薄膜、軟片、人造革、電纜及泡沫材料。 2022/10/1117精品應(yīng)用：PVCEVA共混物使用范圍很廣泛，它可用以生產(chǎn)硬質(zhì)產(chǎn) 7 聚氯乙烯與乙烯醋酸乙烯 CO(EVACO)共聚物的共混 體系EVACO三元共聚物與EVA相比，由于在分子結(jié)構(gòu)單元中引入了酮羰基，使極性提高，而且溶解度參數(shù)更加接近，這些都使其和PVC可以按任意比例良好相容。 PVCELVALOY共混物可采取注塑、擠塑、壓延、熱擠冷壓等工藝加工成型由于共混比例不同，所以用各種成型方法成型時，要注意選擇恰當(dāng)?shù)臏囟?2022/10/1118精品 7 聚氯乙烯與乙烯醋酸

12、乙烯 CO(EVAPVCEVACO共混物的應(yīng)用建筑材料： PVCELVALOY共混物制成的片材使用壽命長、性能穩(wěn)定，不論熱風(fēng)焊、高頻熱合還是用溶劑粘接均可。耐腐蝕性能好，撕裂強(qiáng)度大，耐寒性好，抗蠕變性能優(yōu)良。在歐美各國，廣泛使用PVCELVALOY共混物片材建造工業(yè)廢水池、石油貯槽的防油堤，屋頂防水材、太陽能熱水池的防水層等。 2022/10/1119精品PVCEVACO共混物的應(yīng)用建筑材料：2022/10/汽車工業(yè)方面的應(yīng)用： 汽車內(nèi)大量使用PVC人造革作為內(nèi)裝飾材料汽車用人造革要求耐熱，耐老化，尤其不希望有低分子增塑劑揮發(fā)造成汽車宙玻璃的“霧化”現(xiàn)象以前大量使用NBR(丁腈膠)改性PVC制

13、造人造革，但已迅速轉(zhuǎn)向PVCELVALOY人造革，并認(rèn)為是目前最理想的人造革覆層材料 另外，由于PVCELVALOY共混物的真空成型制品厚薄均勻一致，所以在汽車配件方面也開發(fā)了許多用途，如制造墊片、防護(hù)罩等 2022/10/1120精品汽車工業(yè)方面的應(yīng)用：2022/10/920精品靴鞋方面的應(yīng)用： 由于PVCELVALOY共混物具有卓越的耐油性耐磨性柔韌性。彈性、耐老化性及恰當(dāng)?shù)哪Σ料禂?shù)，因而適用于制造工作靴、廚房用鞋及各種輕便鞋所制鞋使用壽命長，冬天也能保持柔軟性，穿著行走杭滑、舒適此外還具有加工容易，輯色鮮艷，易洗刷，比橡膠鞋便宜等優(yōu)點杜邦公司聲稱使用這種共混物制鞋是制鞋工業(yè)突破性的成就其他：還用于制造耐油、耐熱耐燃電纜和電線，各種軟管，耐油、防滑地板磚以及文具、雜品等等 2022/10/1121精品2022/10/921精品8 PVCCPE共混氯化聚乙烯(CPE)通常為氯含量3040的非結(jié)晶或微晶橡膠類物質(zhì)。由低分子量聚乙烯氯化制得的CPE對PVC有較好的塑化效果; 制取透明性較好的PVCCPE共混物制品應(yīng)用氯含量較低的CPE。PVCCPE共混物的性能受原料組分的性能，共混比例、共混方式、共混溫度等多方面影響，但其形態(tài)結(jié)構(gòu)是決定性能的關(guān)鍵。2022/10/1122精品8 PVCCPE共混氯化聚