PVC的优点

 

PVC的缺点

 

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,界面处会产生相与相的分离而吸收大量的能量,从而提高基体材料的性能。

 

1   PVC/ NBR 共混体系

 

相容性：丁腈橡胶(NBR) 是一种极性聚合物，与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 与NBR 在150 ℃下进行机械共混时发现,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。

 

冲击强度：当AN的含量为20％时，与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与冲击强度的变化规律不同：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。

 

2 　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,因此在与PVC 进行共混改性时,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,硫醇类化合物一端与PVC 反应形成接枝物质,另一端则与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 与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与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与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。

 

利用SEM观察发现,在该体系中,MBS相中的MS 链段与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,分散相橡胶链段与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。其结构与MBS 一样存在着刚性链段和柔性橡胶链段。ABS 与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，与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。

 

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。

 

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。其壳与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。

 

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与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与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，此类共混物也与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／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。

 

同时

由于PVC的热稳定性不好，所以必须加入相应的稳定剂，修补PVC链的缺陷，同时及时吸收PVC脱氯产生的HCL。同时由于PVC粘度大、剪切大的加工特点，加入稳定剂的同时必须要加入相应的润滑剂如聚乙烯蜡等。

 

聚乙烯蜡， 即PE蜡，低分子量的聚乙烯，由乙烯直接聚合而成，由不同的合成工艺、催化体系合成的产品在分子量、分子量分布和分子链结构上均有差异，相应产品的性能也会有明显的差别。PE蜡通常为白色粉末，平均分子量一般在1500-5000，熔点在100-120度。它在PVC加工中有着优异的外润滑效果，可以有效改善PVC加工的流动性、产量、分散、表面光亮度和脱模性。由于其分子量大、熔点高，高温稳定性非常好，在高温和高剪切条件下都显示极强的外润滑效果。

 

聚乙烯蜡产品可有效提高PVC动态热稳定性和加工过程的流动性， 增加PVC制品的挤出效率，提高制品的表面光泽度，并且有效减少PVC制品加工过程的析出现象。

 

对于户外用品一般可选择添加抗氧化剂和紫外线屏蔽剂、紫外线吸收剂等，来增加材料的耐候性能

 

 

文章来源：PVC技术及人才交流  （ID：pvcjishujiaoliu)