1、 Kemična modifikacija
Kemična modifikacija vključuje modifikacijo kopolimerizacije, reakcijo cepljenja in kloriranje.
Modifikacija kopolimerizacije: kopolimerizacija monomera vinilklorida z drugimi monomeri. Na primer, kopolimerizira se z vinil acetatom, viniliden kloridom, akrilonitrilom, akrilatom, maleinskim anhidridom in drugimi monomeri, da se izboljša zmogljivost obdelave oblikovanja, zmanjša temperatura oblikovanja ali razvijejo nove aplikacije ali se pojavijo kot novi materiali.
Reakcija cepljenja: uvedite drugo monomerno skupino ali drug polimer v stransko verigo PVC za reakcijo cepljenja. Na primer, etilen vinil acetat je cepljen z vinilkloridom, da se nadzoruje število in stopnja polimerizacije cepljenih delov iz vinilklorida, da se izboljšajo udarne lastnosti, nizkotemperaturna krhkost in odpornost na staranje tega modificiranega materiala.
Kloriranje: klorirajte PVC z metodo suspenzije v vodni fazi (ali metodo plinske faze), da povečate vsebnost klora s 57% na približno 65%. Namen te spremembe je izboljšati toplotno odpornost PVC. Delovna temperatura je 35 ~ 40 ℃ višja od originalnega PVC-ja, ki se imenuje klorirani polivinilklorid (CPVC).
Gostota CPVC je višja od gostote PVC, kar je 1,7 g / cm3. Odpornost proti gorenju CPVC je boljša od PVC-ja, natezna trdnost pa je tudi boljša kot pri PVC. Pomanjkljivost je nizka udarna trdnost.
CPVC je težko oblikovati in obdelati, njegova temperatura oblikovanja pa je za 10 ~ 20 ℃ višja kot pri PVC; Ozko temperaturno območje; Količina stabilizatorja je 1 ~ 2-krat večja kot pri PVC; Količina maziva je tudi večja kot PVC.
CPVC lahko proizvaja izdelke z ekstrudiranjem, brizganjem in kalandiranjem. CPVC se lahko uporablja za cevi, plošče, profile, peneče materiale, lepila, premaze, modifikatorje itd.
2、 Fizična sprememba
Fizična modifikacija je izboljšanje njegovih lastnosti z dodajanjem različnih dodatkov ali polnjenjem, mešanjem in krepitvijo.
Na primer, dodajanje ACR za izboljšanje lastnosti oblikovanja in obdelave PVC materialov; Dodajte notranja in zunanja maziva ali polietilenski vosek za izboljšanje viskoznosti in fluidnosti materialov; Dodajte toplotni stabilizator, da izboljšate toplotno stabilnost materialov med oblikovanjem in zmanjšate temperaturo njihove razgradnje; Dodajte antioksidant in anti ultravijolično sredstvo, da izboljšate življenjsko dobo izdelkov; Dodajte mehčalec, da izboljšate učinkovitost plastificiranja materialov in povečate mehkobo izdelkov. Sprememba polnjenja je izboljšanje nekaterih lastnosti z dodajanjem anorganskih ali organskih polnil.
Kot je dodajanje polnila v prahu za zmanjšanje specifične teže PVC izdelkov in blizu lesa; Dodajanje kovinskega prahu, kot sta bakrov prah in aluminijev prah, za izboljšanje prevodnosti izdelka; Dodajanje feritnega magnetnega prahu za izboljšanje magnetnih lastnosti izdelkov; Dodajanje kalcijevega karbida za izboljšanje trdote izdelkov in hkrati zmanjšanje stroškov materiala; Rdeče blato se doda za izboljšanje toplotne odpornosti in odpornosti proti svetlobnemu staranju izdelkov ter hkrati zmanjša stroške materiala.
Sprememba mešanja je pridobitev tako imenovane"polimerne zlitine" z dodatkom enega ali dveh polimerov (guma, plastika, elastomer itd.) in mešanjem, da se izboljša pretočnost ali udarna žilavost PVC-ja. Na primer, drugi polimeri, ki jih je mogoče mešati s PVC, vključujejo akrilonitril butadien stiren kopolimer (ABS), metil metakrilat butadien stiren kopolimer (MBS), poliakrilat, kloriran polietilen (CPE), etilen vinil acetat kopolimer (EVA, nietil acetat propolimer). guma, klorirani polivinil klorid (CPVC), dioktil maleat itd.
1) MEŠANICE PVC/NBR
Združljivost: nitrilna guma (NBR) je polarni polimer. Združljivost s PVC se poveča s povečanjem vsebnosti akrilonitrila v NBR. Ko je vsebnost an 40 %, je združljivost najboljša. Ko sta bila PVC in NBR mehansko pomešana pri 150 ℃, je bilo ugotovljeno, da lahko sistem PVC / NBR tvori delni zamreževalni sistem, tudi če v sistemu ni bilo zamreževalnega sredstva.
Udarna trdnost: ko je vsebnost an 20 %, je udarna trdnost mešanice s PVC najvišja.
Natezna trdnost: zakon spremembe natezne trdnosti in udarne trdnosti mešanic PVC/NBR je drugačen: povečuje se s povečanjem vsebnosti akrilonitrila v NBR. Ko je vsebina manjša od 50 %, je med njima linearno razmerje.
Aplikacija:
V primerjavi z nemodificiranim PVC ima mešanica PVC / NBR boljšo elastičnost, natezno trdnost, odpornost proti obrabi in odpornost na olje. Odpornost na topila se je znatno izboljšala. Trenutno se široko uporablja v proizvodnji delovnih čevljev, odpornih na olje, korozijo in proti zdrsu, različnih tesnil, mehov in drugih gibljivih cevi. Materiali za pokrivanje žic, električni izolacijski deli in penasta plastika.
NBR je nenasičen kavčuk, zato njegova vremenska odpornost ni dobra, kar je mogoče izboljšati z vulkanizacijo.
2) mešanice PVC/EPDM
EPDM je terpolimer etilen propilen diena, ki je pri sobni temperaturi mehka guma. EPDM je nepolarni polimer, zato je združljivost med EPDM in PVC zelo slaba. Tretja komponenta merkaptanske spojine je dodana v mešalni sistem kot kompatibilizator za izboljšanje združljivosti med obema fazama. V procesu mešanja en konec merkaptanske spojine reagira s PVC, da tvori cepilni material, drugi konec pa je navit z EPDM. Njegova funkcija je tako kot spojno sredstvo, ki se uporablja v kompozitnih materialih na osnovi polimerov. Z delovanjem kompatibilizatorja se okrepi vmesnik med PVC in EPDM, da se doseže namen modifikacije in utrjevanja. Zarezna udarna trdnost mešanic z merkaptanskimi spojinami je bila več kot 6-krat večja kot pri PVC matrični smoli.
3) mešanice PVC / MBS
MBS smola je vrsta visokega polimera, pridobljenega s cepljenjem kopolimera metakrilne kisline in stirena na polibutadien ali difenil kavčuk. V polimerni molekularni verigi je stiren tog segment, polibutadien ali stiren butadienska guma pa je prožen segment. Sinergistični učinek obeh daje molekulam MBS dobro prožnost.
MBS in PVC imata podobne parametre topnosti in lahko tvorita mešani sistem z dobro združljivostjo. Obstaja samo ena temperatura steklanja Tg (89,14 ℃) pri visoki temperaturi, ki je med obema TG.
Opazovanje SEM je pokazalo, da so v tem sistemu segmenti MS v fazi MBS tvorili"kontinuirano fazo" z dobro združljivostjo s PVC fazo, medtem ko so bili gumijasti segmenti razpršeni v neprekinjeni fazi in tvorili mikro"razpršeno fazo". Ko je izpostavljen udarcu, lahko nastanejo razpoke med segmentom verige z razpršeno fazo gume in neprekinjeno fazo, da absorbirajo in prenašajo udarno energijo. Doseže se dober učinek utrjevanja.
Dodatek MBS omogoča, da PVC pridobi tako žilavost kot prepustnost svetlobe, zato se MBS imenuje transparentni modifikator udarca PVC.
4) Sistem mešanice PVC / ABS
Združljivost: ABS je akrilonitril butadien stiren kopolimer. Tako kot MBS ima toge verižne segmente in fleksibilne gumijaste segmente verige. ABS in PVC imata podobne parametre topnosti in sta združljiva v kemični termodinamiki. Glede na analizo molekularne strukture molekularna veriga ABS vsebuje veliko število segmentov akrilonitrila, ki ima močno silo z molekulami PVC in lahko tvorijo dober sistem združljivosti.
Udarna trdnost: udarna trdnost mešanice je večja od udarne trdnosti katere koli surovine; Ko je PVC / ABS=70 / 30, udarna trdnost mešanice doseže maksimum.
Visokotemperaturna zmogljivost: točka zmehčanja PVC je relativno nizka pri 75-85 ℃; Točka zmehčanja ABS je 105 ℃. Zato je mogoče po mešanju izboljšati visokotemperaturno delovanje PVC-ja.
Obdelovalnost: s povečanjem razmerja ABS indeks taline kaže naraščajoči trend. Povečana pretočnost izboljša obdelovalnost.
Dodatki: združljivost, mehčalec, toplotni stabilizator, antioksidant, sredstvo za utrjevanje, mazivo itd.
Uporaba: ekstruzija za proizvodnjo plošč, cevi in heteroseksualnih materialov. Lahko nadomesti ABS v izdelkih za prtljago. Uporablja se lahko tudi za brizganje za izdelavo tekstilne opreme, strojnih delov, instrumentnih plošč itd.
5) mešanice PVC/ACR
Kot modifikator trde PVC smole lahko ACR razdelimo na dodatke za predelavo in udarne dodatke.
Pripomočki za obdelavo so namenjeni predvsem skrajševanju časa geliranja trdih PVC materialov. Primeren je za sekundarno obdelavo, kot je vroče oblikovanje.
ACR, odporen na udarce, tvori"jedro-lupino" strukturo. Lupina ima dobro združljivost s PVC; Njegovo jedro je imelo odličen učinek utrjevanja v sistemu mešanja.
ACR je za MBS najuspešnejši modifikator transparentnosti.
6) Sistem mešanice PVC / EVA
EVA je etilen vinil acetat. Mešanice PVC / EVA se lahko proizvedejo z mehanskim mešanjem (predvsem mešanjem taline) in mešanjem s cepilno kopolimerizacijo. PVC in Eva imata le zmerno združljivost, zato imajo mešanice PVC / EVA, pripravljene z mehanskim mešanjem, velike fazne domene; Fazna domena mešanic PVC / EVA, pripravljena z metodo mešanja presadne kopolimerizacije, je v redu.
Morfološka struktura mešanice PVC/EVA je prav tako neposredno povezana z razmerjem mešanja obeh polimerov. Če je EVA manj kot 7-8 % v PVC / EVA z mehanskim mešanjem, je PVC neprekinjena faza, ki obdaja delce EVA, ko pa preseže 7 ~ 8 %, se EVA spremeni v neprekinjeno in obdaja delce PVC. Zato je območje preobrata faze te mešanice 7 ~ 8 % vsebnosti EVA.
Ena od izjemnih prednosti mešanic PVC / EVA je, da je njihova prilagodljivost bistveno boljša od PVC. Glede na količino EVA, ki jo vsebujejo mešanice PVC / EVA, jih delimo tudi na dve glavni vrsti: trde in mehke; Stopnja zmehčanja mešanice mehkega PVC / EVA je enaka stopnji mehkega PVC s 40 ali 60 deli mehčalca, vendar ima boljše nizkotemperaturne lastnosti, stabilen učinek plastificiranja in dober občutek v roki kot slednji.
Mešanica za cepljenko kopolimerizacijo PVC / EVA
V mešanici presaditve PVC / EVA se je s povečanjem vsebnosti EVA povečal tudi učinek plastificiranja, vendar se je zmanjšala natezna trdnost, povečala se prepustnost zraka in zmanjšala prepustnost svetlobe.
Na splošno velja, da manjša kot je molekulska masa cepljenega kopolimera EVA in eva-pvc, nižja je trdota in mehkejša je mešanica cepljenega kopolimera PVC / EVA.
Aplikacija:
Mešanice PVC / EVA se pogosto uporabljajo pri proizvodnji trdih in mehkih izdelkov. Trdi izdelki so predvsem ekstrudirane udarne cevi, ki se uporabljajo tudi za izdelavo udarnih plošč in ekstrudiranih posebno oblikovanih materialov. Trdi izdelki vključujejo tudi nizko peneč sintetični les, izdelke za brizganje (udarne cevi, industrijski deli) itd. Mehki izdelki so predvsem hladno odporne folije, folije, umetno usnje, kabli in penasti materiali.
Poleg tega je mogoče lastnosti PVC izboljšati z modifikacijo krepitve, modifikacijo navzkrižnega povezovanja, modifikacijo penjenja, modifikacijo sevanja in drugimi metodami modifikacije. Na primer, za ojačitev se uporablja prah sljude z velikim razmerjem stranic; Trdnost je bila izboljšana z zamreženjem z diizopropil peroksidom (DCP); Azodikarbonamidno penilo se uporablja za zmanjšanje specifične teže PVC izdelkov, kobaltovo sevanje se uporablja za izboljšanje trdnosti itd.
