PVC材料常见改性方法及应用知识


发布时间:

2024-04-19

PVC改性介绍

聚氯乙烯(PVC或乙烯基)是一种经济和通用的热塑性聚合物,广泛用于建筑和建筑行业、生产门窗型材、管道(饮用水和废水)、电线电缆绝缘、医疗设备等。它是和聚乙烯和聚丙烯并称世界三大热塑性材料。但由于自身的加工成型性能差,如熔体粘度大,流动性不好,热稳定性不好,容易热分解,耐老化性差,易变脆、变硬、龟裂,韧性不好,耐寒性不好,所以一般都需要进行PVC改性,以弥补上述缺点。

PVC材料改性方法

▶ 化学改性

化学改性有共聚改性、接枝反应和氯化等。

1.共聚改性:即让氯乙烯单体和其他单体进行共聚反应。例如和醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯晴、丙烯酸酯、马来酸酐等单体共聚,以此提高成型加工性能,或使成型温度降低,或开拓新的用途,或作为新型材料出现.

2.接枝反应:在PVC侧链上引入另外的单体基团,或另一种聚合物,进行接枝反应。例如:乙烯—醋酸乙烯与氯乙烯进行接枝,控制氯乙烯接枝部分的数量及聚合度,以此改善这种改性材料的冲击性能、低温脆性、耐老化性等。

3.氯化:将PVC用水相悬浮法(或气相法),进行氯化,使氯含量由原来的57%提高到65%左右,这样改性的目的在于提高PVC的耐热性,使用温度比原来的PVC高出35——40℃,称之为氯化聚氯乙烯(CPVC)。CPVC的密度比PVC大,为1.7克/立方厘米,阻燃性能优于PVC,拉伸强度也优于PVC,缺点是冲击强度低。CPVC可用挤出法、注射法、压延法生产制品。CPVC可用于管材、板材、型材、发泡材料、黏合剂、涂料、改性剂等。

▶ 物理改性

物理改性是通过添加各种助剂或是进行填充、共混、增强来改善其性能。

1.例如添加ACR来改善PVC物料的成型加工性能;添加内外润滑剂或聚乙烯蜡来改善物料的粘度、流动性等;添加热稳定剂,提高物料在成型加工时的热稳定性,降低其分解温度;添加抗氧剂、抗紫外线剂提高制品的耐老化寿命;添加增塑剂提高物料的塑化性能,增加制品的柔软度等。填充改性是通过加入无机或有机填充剂以改善某些性能。

2.如加入木粉填料,降低PVC制品的比重,接近木材;加入金属粉末,如铜粉、铝粉提高制品的导电能力;加入铁淦氧磁粉,提高制品的磁性能;加入碳化钙提高制品硬度,同时降低材料成本;加入赤泥,改善制品的耐热、耐光老化性能,同时降低材料成本等。

3.例如能和PVC共混改性的其他高聚物有丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS),甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS),聚丙烯酸酯,氯化聚乙烯(CPE),乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA),丁晴橡胶,乙丙橡胶,氯化聚氯乙烯(CPVC),马来酸双辛酯等。

4.除此之外,还可用增强改性、交联改性、发泡改性、辐射改性等PVC改性方法来改善PVC的性能。例如用纵横比大的云母粉进行增强;用过氧化二异丙苯(DCP)进行交联改性,提高强度;用偶氮二甲酰胺发泡剂来降低PVC制品的比重,用钴射线进行照射,提高强度等。

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