氯改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂

氯改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂chlor},-rlipher<ylprnpane }p}xy resin稱El_ j}'JLf"氧樹脂(1:I. type epoxy rein)含 氯的雙酚A二縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂心主要是四氯雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧樹脂。半固態(tài)產(chǎn)品二環(huán)氧值0.385，相對(duì) 密度x.38,氯含量28 }。固化物拉伸強(qiáng)度}21}1Pa,彎曲強(qiáng)度 IOFMPa,壓縮強(qiáng)度l7UiVIYa,沖擊強(qiáng)度1511 Im} ;體積電阻率 f . z x ia' Ss} -}r}、二均優(yōu)于普通環(huán)氧樹脂耐熱件、自熄性和 耐霉菌性好等由四氯雙trG1 A與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成。卞 要川作阻燃層合材料、鑄塑制uu.t、膠蕩劑、涂料和添加}EI。用 于建筑、航空、船舶和機(jī)電等行業(yè)。

聚氯乙烯 (PVC) 樹脂是一種常用的高分子合成材料。自 1936 年工業(yè)化以后 ,其年產(chǎn)量日益增加 , 目前，全世界PVC產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯(PE)，位居世界第二。據(jù)預(yù)測(cè)，其需求量以及生產(chǎn)規(guī)模還將繼續(xù)擴(kuò)大[1，2]。

聚氯乙烯(PVC)是一種性能優(yōu)良、用途廣泛而價(jià)格又較為低廉的通用塑料，有良好的耐化學(xué)性、絕緣性、透光性、耐腐蝕、耐磨損、價(jià)格低廉、材料來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用[3]。加入增塑劑可制得柔軟耐曲折聚氯乙烯制品。廣泛用于制作各種管材、異型材、板材和薄膜。

PVC的最大缺陷是熱穩(wěn)定性差，在100℃即開(kāi)始分解并放出氯化氫，當(dāng)溫度超過(guò)150℃后分解更加迅速。PVC的Ｔg為87℃左右，熔融溫度約為210℃，加工成型一般要求在熔融狀態(tài)下進(jìn)行，聚氯乙烯因受熱分解，給加工造成困難。聚氯乙烯分解后放出氯化氫，使主鏈產(chǎn)生雙鍵。雙鍵屬于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步分解或交聯(lián)，使聚氯乙烯力學(xué)性能下降。同時(shí)還伴有顏色變化，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。聚氯乙烯韌性差，受沖擊后脆裂，缺口沖擊強(qiáng)度只有2.2kJ/m2，影響使用性能。聚氯乙烯耐低溫性差，硬質(zhì)聚氯乙烯使用溫度一般不得低于-15℃，軟質(zhì)聚氯乙烯也只有-30℃。超過(guò)使用極限溫度，聚氯乙烯制品迅速變硬變脆，以致無(wú)法使用。因其耐熱性、熱穩(wěn)定性、缺口沖擊性、加工性較差且易斷裂，[4，5]

因此，近年來(lái)．有關(guān)學(xué)者開(kāi)展了大量的改性方面的研究工作，PVC的改性方法主要有化學(xué)接枝、共聚法和物理共混法等。物理改性法即通過(guò)機(jī)械方法將溶液或乳液等進(jìn)行混合改性。由于其方法簡(jiǎn)單，且效果較好的優(yōu)點(diǎn)，因此人們對(duì)其進(jìn)行了大量的研究。本文對(duì)目前PVC共混改性的研究進(jìn)展作綜述。

1、PVC／NBR共混體系

NBR是丙烯腈(AN)與丁二烯的無(wú)規(guī)共聚物，通常作為耐油橡膠使用。NBR是一種極性聚合物，與PVC極性相似，其極性隨NBR中AN的增多而加強(qiáng)，與PVC的相容性也相應(yīng)提高。采用動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)制備的NBR／PVC熱塑性彈性體(TPE)具有硬度低、彈性高、永久變形小、高溫下耐油、耐老化、耐臭氧、耐化學(xué)藥品等優(yōu)點(diǎn)。彭建崗[6]等采用動(dòng)態(tài)硫化法制備了具有阻燃、抗靜電性能的TPE，發(fā)現(xiàn)橡塑共混比、導(dǎo)電炭黑、阻燃劑、硫化劑用量都對(duì)彈性體的性能有較大影響，返煉對(duì)彈性體性能影響不大。他們發(fā)現(xiàn)最佳配方組成為：NBR60份，PVC40份，炭黑30份，氫氧化鋁40份，硫磺1.3份。王煉石等 [7]用交聯(lián)包覆法制備出粉末NBR(PNBR)，并研究了其性質(zhì)及用量對(duì)PVC／PNBR體系沖擊強(qiáng)度的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PNBR用量小于7.5份(質(zhì)量)時(shí)，體系沖擊強(qiáng)度隨PNBR用量的增加緩慢上升；PNBR用量在7.5～10份之間時(shí)，體系沖擊強(qiáng)度躍升，發(fā)生“脆一韌”轉(zhuǎn)變；在10份時(shí)達(dá)最大(71kJ／m2)；PNBR用量大于10份時(shí)，體系的沖擊強(qiáng)度又呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)。

NBR與PVC的共混材料被廣泛用于制造耐油、耐臭氧老化產(chǎn)品，國(guó)外已有多種工業(yè)商品牌號(hào)，但是由于其在長(zhǎng)期熱老化條件下易產(chǎn)生硬脆化現(xiàn)象，使其在同時(shí)要求耐熱制品中的應(yīng)用受到一定限制，為此鄭精益等[8]用部分老化軟化型氯醇橡膠改善其老化后硬度增加的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)NBR／PVC(70／30)共混膠內(nèi)加入20份氯醇膠便可明顯改善膠料老化硬化現(xiàn)象，同時(shí)具有良好的加工工藝性能，并保持NBR的耐油性。

為了改善NBR與PVC的相容性，往往加入CPE(C1含量85%)或乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)作增容劑。NBR中丙烯腈(AN)含量不同可導(dǎo)致NBR與PVC相容性發(fā)生變化，當(dāng)AN含量在8%以下時(shí)，NBR在PVC中以孤立狀態(tài)存在；15%～30%時(shí)以網(wǎng)狀形式分散，40%時(shí)則呈完全相容狀態(tài)。當(dāng)AN含量在10%～26%之間時(shí)，PVC／NBR體系沖擊強(qiáng)度最大。[9]

PVC人造革有很廣泛的應(yīng)用，但其手感、彈性和天然皮革相差甚遠(yuǎn)，尤其在冬季，PVC硬度對(duì)溫度較敏感，冬天硬度較大，手感、彈性較差，并且由于人造革中低分子增塑劑用量較多，使得其易于遷移至表面，影響使用效果。采用PVC與NBR并用，可以大大改善PVC制品的彈性、耐低溫性能、增塑劑耐遷移性等。陳學(xué)武等[10]選擇液體丁腈橡膠(LNBR)同PVC糊樹脂共混，制備LNBR改性的PVC泡沫塑料。研究發(fā)現(xiàn)在PVC泡沫塑料中加入4～6份LNBR就可以明顯改善PVC泡沫塑料低溫手感和彈性，并使材料的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率增加，但是隨LNBR用量增大，發(fā)泡倍率減小，當(dāng)LNBR用量超過(guò)4份時(shí)，減小幅度較大。

2、PVC／ABS體系

ABS中含有與PVC相容性好的聚丁二烯，因而與PVC相容性好，是很好的PVC改性劑。適宜的ABS用量可以有效地提高PVC的韌性。周麗玲[11]等人研究發(fā)現(xiàn)：PVC／ABS共混物屬半相容體系，其沖擊強(qiáng)度隨ABS用量的增加呈“S”曲線變化。根據(jù)斷面形態(tài)分析，可將“S”形曲線分為I區(qū)“脆性斷裂區(qū)”、II區(qū)“脆一韌轉(zhuǎn)變區(qū)”和III區(qū)“超高韌性區(qū)”，其中ABS以“顆?！睜罘稚⒃赑VC連續(xù)相中，引發(fā)銀紋，因而對(duì)增韌有重要作用。周麗玲等人還研究了ABS類彈性體的結(jié)構(gòu)以及其對(duì)PVC的改性機(jī)理，認(rèn)為是ABS粒子在拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的松弛變形引發(fā)了大量銀紋，這些銀紋對(duì)增韌起了很重要的作用，同時(shí)銀紋在發(fā)展過(guò)程中可能會(huì)因共混材料的不均一性而發(fā)生動(dòng)力學(xué)支化，或因遇到分散相粒子而終止，使之無(wú)法發(fā)展成破壞性裂縫。

ABS中各組份含量對(duì)PVC／ABS體系力學(xué)性能也有影響。在一定范圍內(nèi)，PVC／ABS體系的沖擊強(qiáng)度隨ABS中丙烯腈含量及丁二烯含量的增加而提高，當(dāng)丁二烯含量達(dá)50%時(shí)，取得的增韌效果較優(yōu)。苯乙烯含量的增加有利于體系熱穩(wěn)定性的提高。

在PVC／ABS共混體系中加入第三組份(如CPE、ACR、PMMA、CPVC聚酯等)，可相對(duì)減少ABS的用量，同時(shí)有效提高共混體系的沖擊強(qiáng)度等性能。陶國(guó)良等[12]采用高聚合度聚氯乙烯(HDP-PVC)與ABS進(jìn)行共混制作合金材料。HDP-PVC由于其聚合度高，分子間結(jié)晶相的比例增加，且分子鏈間形成的物理纏結(jié)點(diǎn)增多，從而提高了材料的彈性和韌性。因此HDP-PVC與ABS共混，不僅提高合金材料的力學(xué)性能，而且在不添加橡膠相的情況下，能大大提高合金材料的缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，HDP-PVC／ABS的配比以100／25左右為最佳，體系能形成較完善的海島結(jié)構(gòu)。HDP-PVC／ABS／MBS體系中，MBS能改善多元體系的界面性能，提高合金材料的綜合性能；HDP—PVC／ABS／CPE體系中，CPE能使材料形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和海島結(jié)構(gòu)共存的合金體系，提高合金材料的沖擊性能。

3、PVC／MBS體系

與ABS類似，MBS與PVC相容性較好，同時(shí)有一個(gè)橡膠核存在，所以是一種較好的PVC增韌劑。甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯在MBS中的加入量會(huì)影響PVC／MBS體系的力學(xué)性能，可通過(guò)調(diào)節(jié)甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的比例得到不同類型的MBS，從而得到性能不同的PVC／MBS共混物。PVC／MBS合金的綜合性能取決于兩相聚合物的相容性。因此，確定合適的聚合方法和單體配比合成不同類型的MBS，對(duì)改性PVC有實(shí)際意義。丁春黎[13]在這方面做了研究。MBS的用量會(huì)影響到改性PVC的沖擊性能。共混物的沖擊強(qiáng)度隨著MBS用量的增加而增加，并在達(dá)到最大值后減少。MBS含量在10%～20%時(shí)，共混物體系具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和模量。PVC／MBS體系具有好的擊性能和加工性能，而且透明性好，所以多用于透明、耐沖擊制品，不足之處是MBS耐候性不佳，光、熱氧穩(wěn)定性較差，產(chǎn)量小，價(jià)格高，不利于共混物的廣泛應(yīng)用。

4、PVC／CPE體系

為了彌補(bǔ)PVC／ABS、PVC／MBS等體系耐候性較差的缺點(diǎn)，人們開(kāi)始了對(duì)PVC／CPE體系的關(guān)注。PVC／CPE體系的性能主要與CPE中氯含量、CPE用量和CPE制備條件有很大關(guān)系。當(dāng)CPE用量在7～15份時(shí)，增韌效果突出。CPE的制備方法較多，但用于PVC改性的CPE必須在室溫下處于高彈態(tài)且氯含量在25%～40%之間。氯含量為36%的CPE是綜合性能最好的PVC改性劑。[9]

徐春暉[14]利用含氯量為36%的CPE增韌改性PVC樹脂,在該體系中當(dāng) CPE 含量在10～15phr時(shí),體系的缺口沖擊強(qiáng)度由PVC樹脂的4kJ/ m2迅速增加到15kJ/m2以上,體系的斷裂延伸率也有一定程度的提高。由于柔性分子鏈的引入,體系的耐寒性也有所改善。CPE在提高 PVC 韌性的同時(shí),降低了材料本身的模量、強(qiáng)度、耐熱性及加工性能。楊文君等[15]根據(jù)非彈性體增韌塑料的理念研究了剛性聚合物( PMMA、SAN等)對(duì) PVC/ CPE共混體系力學(xué)性能的影響。在研究中發(fā)現(xiàn),PMMA 剛性粒子能顯著提高 PVC/CPE共混體系的韌性,加入PMMA剛性粒子的共混體系的兩相間的相容性和分散性得到改善,促進(jìn)了CPE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成和細(xì)微均勻化。當(dāng)體系受到?jīng)_擊時(shí),PMMA剛性分散粒子周圍產(chǎn)生很大的靜壓應(yīng)力場(chǎng),使 PMMA 粒子發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變而吸收大量的塑性變形能,提高了共混體系的沖擊性能。同時(shí)由于 PMMA 本身具有較高的強(qiáng)度,與基體有較好的粘接性,對(duì) PVC/ CPE 共混體系有一定的增強(qiáng)作用。在 PVC/ CPE(wt/ wt) = 100/ 15 的共混體系中,當(dāng) PMMA用量為115～415 份時(shí),沖擊強(qiáng)度由20kJ/ m2提高到98kJ/m2,拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率也有所提高。

5、PVC／ACR體系

丙烯酸酯(ACR)類改性劑具有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、模量、熱變形溫度及耐候性。ACR抗沖擊改性劑屬于核殼結(jié)構(gòu)共聚物。這是一類特殊的丙烯酸酯類彈性體。這類聚合物由兩部分組合 ,構(gòu)成通常所稱的“核-殼”結(jié)構(gòu)。利用ACR增韌 PVC可獲得具有良好沖擊性能的共混體系。制備ACR彈性粒子是利用丙烯酸丁酯單體在引發(fā)劑及交聯(lián)劑的作用下首先獲得具有輕度交聯(lián)的PBA膠核,然后再與甲基丙烯酸甲酯單體進(jìn)行接枝聚合,在膠核表面得到一層 PMMA接枝物,形成具有核殼結(jié)構(gòu)的彈性粒子。利用動(dòng)態(tài)力學(xué)方法對(duì)該粒子進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),其損耗角正切值tanσ譜圖上有2個(gè)損耗峰,分別對(duì)應(yīng)與核、與殼組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,這說(shuō)明了該粒子具有兩相結(jié)構(gòu)。利用機(jī)械共混法可制備出具有良好相容性的 PVC/ACR 共混體系。在該體系中,ACR彈性粒子殼層的PMMA接枝物與聚氯乙烯具有較強(qiáng)的分子間作用,形成較強(qiáng)的界面作用。改性后的體系與PVC 基體樹脂相比,沖擊強(qiáng)度提高了13倍,體系的加工流動(dòng)性能也有很大的改善[16]。近年來(lái)，ACR逐漸成為我國(guó)抗沖擊改性劑的主導(dǎo)產(chǎn)品。

6、PVC／TPU共混體系

熱塑性聚氨酯(TPU)是一種新型的熱塑性樹脂，TPU分子中即含有柔性鏈段又含有剛性鏈段，故其兼有塑料和橡膠的特性，彈性模量介于塑料和橡膠之間，在寬的硬度范圍內(nèi)具有較高的力學(xué)性能、很好的彈性以及耐磨、耐油、耐寒、耐輻射、耐臭氧、介電性能好等特點(diǎn)，但是價(jià)格較高。軟質(zhì)PVC需要使用大量低分子量增塑劑來(lái)降低其硬度，這樣就出現(xiàn)了材料的彈性差、易塑性變形，力學(xué)性能損失大、耐久性能差等缺點(diǎn)。趙永仙等[17]選用TPU作為軟質(zhì)PVC的改性劑來(lái)替代部分低分子量增塑劑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)聚酯型TPU改性軟質(zhì)PVC效果要好于聚醚型TPU；聚酯型TPU對(duì)軟質(zhì)PVC有明顯改性效果，加入約10份時(shí)拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率均出現(xiàn)最大值，而壓縮永久變形出現(xiàn)最小值，綜合性能最佳：TPU改性的軟質(zhì)PVC的耐老化性能優(yōu)良。但是PVC與TPU的相容性較差，方少明等[18]認(rèn)為將TPU直接與PVC共混難以達(dá)到改性PVC的目的，所以他們采用MMA接枝到SBS上制成一種新的SBS—g—MMA接枝聚合物，以此作為C的TPU的增容劑，并對(duì)PVC／TPU／SBS—g—MMA三元共混體系進(jìn)行研究。研究表明，SBS-g—SMA接枝聚合物對(duì)PVC／TPU共混體系具有增容效果，當(dāng)TPU為10份時(shí)，SBS-g-MMA為8份時(shí)的共混體系沖擊強(qiáng)度比SBS-g-MMA為0份時(shí)提高107％；SBS-g-MMA接枝聚合物還可明顯改善PVC／TPU的加工性能；與一般彈性體或橡膠增韌PVC共混改性體系較，PVC／TPU／SBS—g—MMA共混體系沖擊強(qiáng)度得以改善的同時(shí)，保持了較高的拉伸度，因此具有較高的實(shí)用價(jià)值。PVC／TPU合金可作為有特色的PVC管件，也可用于汽車、電氣、電線和電纜工業(yè)。

當(dāng)TPU用量為8～10份時(shí)，體系的韌性提高幅度較大，含量為10份時(shí)達(dá)到最大值，大于10份時(shí)，沖擊強(qiáng)度則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。但總的來(lái)說(shuō)，TPU改性的PVC彈性性能較低，此缺點(diǎn)可通過(guò)加入ABS來(lái)彌補(bǔ)。由于ABS與TPU的協(xié)同效應(yīng)，會(huì)使PVC／TPU／ABS三元合金具有更高的物理機(jī)械性能。

7、PVC／EPDM體系

三元乙丙橡膠(EPDM)具有優(yōu)良的耐熱老化性、長(zhǎng)期的抗氧化能力、低溶解性、好的抗?jié)裥砸约翱棺贤夤饽芰Γ栽谔岣逷VC力學(xué)性能的同時(shí)，也可改善體系其它性能，是常用的PVC改性劑。為了改善EPDM與PVC的不相容性，常以CPE、EPDM—g—VC及硫醇類化合物作增容劑。當(dāng)PVC／PP／EPDM／CPE體系組成為100／10／20／10時(shí)，體系的缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率分別為22．874 kJ／m2、19．355MPa、13．763%，比未加CPE時(shí)的PVC／PP／EPDM體系分別提高了82.56%、87.34%和68.72%，這是因?yàn)樾纬闪恕盎ユi結(jié)構(gòu)”的原因。[9]

8、PVC/ PE 共混體系

為了克服因PE與PVC極性相差較大而導(dǎo)致的兩相相容性差，常采用加入CPE、EVA等作為增容劑、用VC接枝在PE表面、用(NH4)2S2O8將PE適當(dāng)處理等方法加以改善。其中CPE是一種較好的相容劑。當(dāng)PVC／PE／CPE中CPE含量為2份時(shí)，體系的沖擊韌性達(dá)到最大值，提高了100%，原因是除了CPE本身可以增韌PVC外，CPE還可以使PE粒子發(fā)生“冷拉”變形吸收大量沖擊能。錢翼清等人[19]將PE固相接枝馬來(lái)酸二丁酯(FPE)用于PVC／CPE體系增韌，發(fā)現(xiàn)在PVC／CPE質(zhì)量比分別為l0／5及100／10的體系中，加入5.5份FPE后，體系缺口沖擊強(qiáng)度分別由13.5kJ／m2、31.5kJ／m2、提高到18.1kJ／m2、40.8kJ／m2；拉伸強(qiáng)度由49.4MPa、41.7MPa提高到52.9MPa、42.7MPa，表明FPE對(duì)PVC／CPE體系具有增韌、增強(qiáng)的雙重作用。流變性能測(cè)試還表明，F(xiàn)PE的加入也能改善體系的流動(dòng)性能。

9、PVC/ PP 共混體系

聚丙烯在常溫下顯示出剛性 ,其沖擊性能也很差。利用 PP 改性 PVC 由于二者化學(xué)熱力學(xué)上的不相容性 ,其界面粘接較差。張宇東等[20]向 PVC/ PP 體系中加入 CPE 或 ACR 彈性體作為增容劑來(lái)提高 PP 分散相與 PVC 基體之間的相容性 ,從而增加界面粘附強(qiáng)度。由 DSC 分析發(fā)現(xiàn)可以觀察到 PVC/PP體系有兩個(gè)獨(dú)立的峰 ,在加入增容劑后 ,PVC 組份對(duì)應(yīng)的峰變得平緩 ,這說(shuō)明CPE對(duì)PVC/ PP 共混體系有一定增容作用 ,共混合金沖擊強(qiáng)度隨 PP 用量先增加后下降,其間有一峰值,加入增容劑后, 沖擊強(qiáng)度峰值大幅度提高。

10、PVC/ 無(wú)機(jī)剛性粒子共混體系

橡膠類彈性體在增韌 PVC 的同時(shí) ,雖然改善了基體樹脂的沖擊性能、耐寒性能,但卻犧牲了材料的拉伸性能,如拉伸強(qiáng)度、模量等。同時(shí),橡膠相的引入還可能引起體系加工性能的惡化。剛性無(wú)機(jī)粒子,如 CaCO3、SiO2等,在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)一直作為 PVC 樹脂的填料以降低制品成本。大顆粒剛性粒子的引入在材料中起應(yīng)力集中源的作用,降低了樹脂基體的韌性。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)剛性粒子粒徑小于某一數(shù)值之后,其體積減小,比表面積增大,因此與樹脂基體的接觸面積也增大,材料在受到?jīng)_擊時(shí)剛性粒子能引發(fā)基體產(chǎn)生銀紋并吸收能量,提高體系的韌性。同時(shí),剛性粒子的引入不會(huì)降低材料的剛性和綜合力學(xué)性能。

吳維等[21]研究了具有不同物理性質(zhì)與化學(xué)活性的 CaCO3對(duì) PVC/ CPE 體系性能的影響。剛性粒子填充塑料的性能主要取決于兩個(gè)因素 ,一是無(wú)機(jī)粒子的平均粒徑 ;二是無(wú)機(jī)粒子的表面活性。他分別比較了輕質(zhì)CaCO3(120 目) 、普通活性 CaCO3(320 目) 、超細(xì)活性CaCO3(500目) 以及用鈦酸酯類偶聯(lián)劑處理過(guò)的 CaCO3粒子對(duì)體系的增韌效果。分析發(fā)現(xiàn)當(dāng) CaCO3粒徑較大時(shí) ,共混體系的沖擊強(qiáng)度隨著用量增大反而下降;經(jīng)過(guò)表面處理的 CaCO3粒子共混改性體系的沖擊性能要優(yōu)于未處理 CaCO3改性體系;粒徑細(xì)化以后隨著 CaCO3粒子用量增加體系的沖擊強(qiáng)度存在最大值,如500 目CaCO3用量為10份時(shí) ,體系的沖擊強(qiáng)度由 15kJ/m2增至27kJ/m2。

用無(wú)機(jī)納米粒子改性 PVC 是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。納米粒子具有獨(dú)特的“表面效應(yīng)”、“體積效應(yīng)”和“量子效應(yīng)”。用納米級(jí) CaCO3粒子改性 PVC可取得增強(qiáng)、增韌的雙重功效。胡圣飛等[22]利用納米CaCO3粒子對(duì)PVC進(jìn)行了改性研究,并比較了納米級(jí)CaCO3與微米級(jí)CaCO3粒子對(duì)PVC基體的增韌及增強(qiáng)作用。在 CaCO3納米粒子用量為10%時(shí),體系的沖擊強(qiáng)度比PVC基體樹指提高了三倍,此時(shí)體系的拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)最大值58MPa ,比基體提高了11MPa。而微米級(jí)CaCO3粒子增韌體系雖然沖擊性能有較低程度的提高,但其拉伸強(qiáng)度卻沒(méi)有明顯變化。無(wú)機(jī)納米粒子的分散程度對(duì)共混體系的性能有很大影響。納米粒子增多后,在體系中的分散困難,易產(chǎn)生粒子團(tuán)聚現(xiàn)象,容易引起體系的應(yīng)力集中,同時(shí)當(dāng)體系受到外力作用時(shí),團(tuán)聚粒子易產(chǎn)生相互滑移,使體系性能變差。從試樣的拉伸及沖擊斷口的SEM照片可看出均勻分散的納米粒子在基體中呈點(diǎn)陣分布,粒子與基體界面間無(wú)明顯間隙，基體在沖擊方向存在一定的網(wǎng)絲狀屈服。當(dāng)納米粒子用量增大時(shí)，在沖擊斷口中呈團(tuán)狀聚集態(tài),與基體的粘合較差。

11、結(jié)語(yǔ)

除了以上所介紹的PVC共混體系之外，還有PVC／共聚尼龍合金共混體系、類苯乙烯改性PVC、改性石油樹脂對(duì)PVC的改性等。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)PVC的性能有了更多和更高的要求，這對(duì)PVC的發(fā)展是一個(gè)挑戰(zhàn)也是一種機(jī)遇，因此不斷有各種牌號(hào)的PVC相繼推出。共混改性作為PVC改性的一種十分重要的方法也受到了很多的關(guān)注，目前PVC共混改性領(lǐng)域發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面：[5]

(1)新機(jī)理和新技術(shù)在PVC共混改性上的研究和應(yīng)用。例如，剛性粒子增韌是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種增韌技術(shù)，與傳統(tǒng)的彈性體增韌方法相比，剛性粒子增韌PVC不但可使PVC的韌性提高，還可以同時(shí)改善材料的強(qiáng)度、模量、熱變形溫度和加工性能等，顯示了增韌增強(qiáng)的復(fù)合效應(yīng)，因此引起了人們的高度重視。

彈性體一剛性粒子復(fù)合增韌技術(shù)是在剛性粒子增韌技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它可以彌補(bǔ)剛性粒子增韌對(duì)PVC沖擊強(qiáng)度提高幅度有限的缺點(diǎn)，將彈性體增韌和剛性粒子增韌結(jié)合使用，取得了滿意的效果。

反應(yīng)性增容技術(shù)是高分子合金開(kāi)發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)是改善高分子合金的相容性，增強(qiáng)相界面粘接力的有效途徑之一。所謂的反應(yīng)性增容就是向不相容或相容性較差的共混體系中加入(或就地形成)帶有可反應(yīng)性官能團(tuán)的聚合物，在混合過(guò)程中(例如擠出)與共混聚合物的官能團(tuán)之間在相界面上發(fā)生反應(yīng)，使體系相容性得到改善。與非反應(yīng)性增容劑相比，反應(yīng)性增容劑具有用量少、成本低和增容效果好等優(yōu)點(diǎn)。尤其是近年來(lái)隨著反應(yīng)擠出和成型技術(shù)的不斷進(jìn)步，該技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，成為高分子合金的發(fā)展方向之一。許多研究人員研究了用Ps、彈性體和許多其它聚合物通過(guò)反應(yīng)擠出的方法與PVC共混改性的技術(shù)。

(2)PVC改性研究已經(jīng)從使用一種改性劑發(fā)展到使用兩種或更多的改性劑，即從二元體系向多元體系發(fā)展，不僅可以利用不同改性劑之間的協(xié)同效應(yīng)進(jìn)一步提高材料某一方面的性能，還可以使材料具有更加優(yōu)良的綜合性能。這也是人們對(duì)PVC性能的要求的日益提高所決定的必然趨勢(shì)。

(3)雖然存在著缺口沖擊強(qiáng)度低、耐熱性能差等缺陷，但卻是一種具有價(jià)廉、阻燃、絕緣等優(yōu)良特性的通用塑料。PVC的工程塑料化不僅可以消除其缺陷，同時(shí)可以保持其原有的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)工程塑料的應(yīng)用也是一種拓展，因此，PVC的工程塑料化也是目前PVC的發(fā)展方向之一。

(4)當(dāng)材料的性能已經(jīng)可以滿足人們需要的時(shí)候，材料的成本就將更多地受到人們的關(guān)注，對(duì)PVC改性而言，采用更加廉價(jià)的改性劑達(dá)到更好的性能也將日益引起人們的重視。

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