1、 Хемијска модификација
Хемијска модификација укључује модификацију кополимеризације, реакцију калемљења и хлорисање.
Модификација кополимеризације: кополимеризација мономера винил хлорида са другим мономерима. На пример, кополимеризује се са винил ацетатом, винилиден хлоридом, акрилонитрилом, акрилатом, анхидридом малеинске киселине и другим мономерима како би се побољшале перформансе обраде калупа, смањила температура калупа, или развила нова примена, или се појавила као нови материјали.
Реакција калемљења: увести другу мономерну групу или други полимер у бочни ланац ПВЦ-а за реакцију калемљења. На пример, етилен винил ацетат је калемљен винил хлоридом да би се контролисао број и степен полимеризације калемљених делова од винил хлорида, како би се побољшала ударна својства, ломљивост на ниској температури и отпорност на старење овог модификованог материјала.
Хлорисање: хлорисати ПВЦ методом суспензије водене фазе (или методом гасне фазе) да би се повећао садржај хлора са 57% на око 65%. Сврха ове модификације је побољшање отпорности ПВЦ-а на топлоту. Радна температура је 35 ~ 40 ℃ виша од оригиналног ПВЦ-а, који се назива хлорисани поливинилхлорид (ЦПВЦ).
Густина ЦПВЦ-а је већа од густине ПВЦ-а, што је 1,7 г / цм3. Отпорност на ватру ЦПВЦ-а је боља од ПВЦ-а, а затезна чврстоћа је такође боља од ПВЦ-а. Недостатак је мала ударна чврстоћа.
ЦПВЦ се тешко формира и обрађује, а његова температура формирања је 10 ~ 20 ℃ виша од ПВЦ-а; Уски опсег регулације температуре; Количина стабилизатора је 1 ~ 2 пута већа од ПВЦ-а; Количина мазива је такође већа од ПВЦ-а.
ЦПВЦ може производити производе екструзијом, убризгавањем и каландром. ЦПВЦ се може користити за цеви, плоче, профиле, пенушаве материјале, лепкове, премазе, модификаторе итд.
2、 Физичка модификација
Физичка модификација је побољшање његових својстава додавањем разних адитива или пуњењем, мешањем и јачањем.
На пример, додавање АЦР-а за побољшање својстава формирања и обраде ПВЦ материјала; Додајте унутрашње и спољашње мазива или полиетиленски восак да бисте побољшали вискозност и флуидност материјала; Додајте топлотни стабилизатор да бисте побољшали термичку стабилност материјала током обликовања и смањили температуру њиховог распадања; Додајте антиоксиданс и анти ултраљубичасто средство да бисте побољшали животни век производа; Додајте пластификатор да бисте побољшали перформансе пластификације материјала и повећали мекоћу производа. Модификација пуњења је побољшање неких својстава додавањем неорганских или органских пунила.
Као што је додавање пунила у праху од дрвета како би се смањила специфична тежина ПВЦ производа и близу дрвета; Додавање металног праха, као што су бакарни прах и алуминијумски прах, да би се побољшала проводљивост производа; Додавање феритног магнетног праха за побољшање магнетних својстава производа; Додавање калцијум карбида за побољшање тврдоће производа и истовремено смањење трошкова материјала; Црвено блато се додаје како би се побољшала отпорност производа на топлоту и светло старење, а истовремено смањила цена материјала.
Модификација мешања је да се добије такозвана [ГГ] куот;легура полимера [ГГ] куот; додавањем једног или два полимера (гума, пластика, еластомер, итд.) и мешањем, како би се побољшала флуидност или ударна жилавост ПВЦ-а. На пример, други полимери који се могу мешати са ПВЦ-ом укључују акрилонитрил бутадиен стирен кополимер (АБС), метил метакрилат бутадиен стирен кополимер (МБС), полиакрилат, хлоровани полиетилен (ЦПЕ), етилен винил ацетат кополимер (ЕВА, ниетил ацетат про-рубер, нитрилен прополимер). гума, хлоровани поливинил хлорид (ЦПВЦ), диоктил малеат итд.
1) МЈЕШОВИТЕ ПВЦ / НБР
Компатибилност: нитрилна гума (НБР) је поларни полимер. Компатибилност са ПВЦ-ом се повећава са повећањем садржаја акрилонитрила у НБР-у. Када је садржај ан 40%, компатибилност је најбоља. Када су ПВЦ и НБР механички помешани на 150 ℃, откривено је да ПВЦ/НБР систем може да формира систем делимичног умрежавања чак и ако у систему није било средства за умрежавање.
Чврстоћа на удар: када је садржај ан 20%, отпорност на удар мешавине са ПВЦ-ом је највећа.
Затезна чврстоћа: закон промене затезне чврстоће и ударне чврстоће ПВЦ/НБР мешавина је другачији: повећава се са повећањем садржаја акрилонитрила у НБР. Када је садржај мањи од 50%, постоји линеарна веза између њих.
Апликација:
У поређењу са немодификованим ПВЦ-ом, мешавина ПВЦ / НБР има бољу еластичност, затезну чврстоћу, отпорност на хабање и отпорност на уље. Отпорност на раствараче је значајно побољшана. Тренутно се широко користи у производњи радних ципела отпорних на уље, корозију и против клизања, разних заптивних заптивки, мехова и других флексибилних цеви. Материјали за покривање жица, делови електричне изолације и пенаста пластика.
НБР је незасићена гума, тако да њена отпорност на временске услове није добра, што се може побољшати вулканизацијом.
2) ПВЦ / ЕПДМ мешавине
ЕПДМ је терполимер етилен пропилен диена, који је мека гума на собној температури. ЕПДМ је неполарни полимер, тако да је компатибилност између ЕПДМ и ПВЦ-а веома лоша. Трећа компонента меркаптана се додаје у систем мешања као компатибилизатор да би се побољшала компатибилност између две фазе. У процесу мешања, један крај једињења меркаптана реагује са ПВЦ-ом да би се формирао материјал за калемљење, а други крај је намотан ЕПДМ-ом. Његова функција је иста као средство за спајање које се користи у композитним материјалима на бази полимера. Деловањем компатибилизатора појачава се интерфејс између ПВЦ-а и ЕПДМ-а, како би се постигла сврха модификације и каљења. Ударна чврстоћа мешавина са једињењима меркаптана била је више од 6 пута већа него код ПВЦ матричне смоле.
3) ПВЦ / МБС мешавине
МБС смола је врста високог полимера добијеног калемљењем кополимера метакрилне киселине и стирена на полибутадиен или дифенил каучук. У молекуларном ланцу полимера, стирен је крут сегмент, а полибутадиен или стирен бутадиен гума је флексибилан сегмент. Синергистички ефекат ова два даје МБС молекулима добру флексибилност.
МБС и ПВЦ имају сличне параметре растворљивости и могу да формирају систем мешања са добром компатибилношћу. Постоји само једна температура преласка стакла Тг (89,14 ℃) на високој температури, која је између два ТГ.
СЕМ посматрање је показало да у овом систему, МС сегменти у МБС фази формирају [ГГ] куот;континуирану фазу [ГГ] куот; са добром компатибилношћу са ПВЦ фазом, док су гумени сегменти распршени у континуалној фази и формирали микро [ГГ] куот;дисперзовану фазу [ГГ]куот;. Када се подвргне удару, могу се формирати пукотине између сегмента гуменог ланца дисперговане фазе и континуиране фазе да апсорбују и пренесу енергију удара. Постиже се добар ефекат каљења.
Додавање МБС-а омогућава ПВЦ-у да добије и жилавост и пропусност светлости, тако да се МБС назива транспарентним модификатором ударца ПВЦ-а.
4) Систем мешавине ПВЦ-а / АБС-а
Компатибилност: АБС је акрилонитрил бутадиен стирен кополимер. Као и МБС, има круте сегменте ланца и флексибилне гумене сегменте ланца. АБС и ПВЦ имају сличне параметре растворљивости и компатибилни су у хемијској термодинамици. Из анализе молекуларне структуре, АБС молекуларни ланац садржи велики број акрилонитрилних сегмената, који имају јаку силу са ПВЦ молекулима, и могу да формирају добар систем компатибилности.
Чврстоћа на удар: ударна чврстоћа мешавине је већа од јачине било које сировине; Када је ПВЦ / АБС=70 / 30, ударна чврстоћа мешавине достиже максимум.
Перформансе високе температуре: тачка омекшавања ПВЦ-а је релативно ниска на 75-85 ℃; Тачка омекшавања АБС-а је 105 ℃. Због тога се перформансе ПВЦ-а на високим температурама могу побољшати након мешања.
Могућност обраде: са повећањем АБС односа, индекс топљења показује узлазни тренд. Повећана течност побољшава обрадивост.
Адитиви: компатибилизатор, пластификатор, стабилизатор топлоте, антиоксиданс, средство за учвршћивање, мазиво, итд.
Примена: екструзија за производњу плоча, цеви и хетеросексуалних материјала. Може да замени АБС у производима за пртљаг. Такође се може користити за бризгање за производњу текстилне опреме, машинских делова, инструмент табле итд.
5) ПВЦ / АЦР мешавине
Као модификатор круте ПВЦ смоле, АЦР се може поделити на адитиве за обраду и адитиве за ударце.
Помагала у обради су углавном за смањење времена гелирања крутих ПВЦ материјала. Погодан је за секундарну обраду као што је топло обликовање.
АЦР отпоран на ударце формира [ГГ] куот;језгро-љуска [ГГ] куот; структура. Шкољка има добру компатибилност са ПВЦ-ом; Његово језгро је одиграло одличан ефекат учвршћивања у систему мешања.
АЦР је најуспешнији транспарентни модификатор после МБС-а.
6) Систем мешавине ПВЦ / ЕВА
ЕВА је етилен винил ацетат. ПВЦ / ЕВА мешавине се могу произвести механичким мешањем (углавном мешањем растопљеног материјала) и мешањем кополимеризације калема. ПВЦ и Ева имају само умерену компатибилност, тако да ПВЦ / ЕВА мешавине припремљене механичким мешањем имају велике фазне домене; Фазни домен ПВЦ/ЕВА мешавина припремљених методом мешања графт кополимеризације је у реду.
Морфолошка структура ПВЦ/ЕВА мешавине је такође директно повезана са односом мешања два полимера. Ако је ЕВА мањи од 7-8% у ПВЦ / ЕВА механичким мешањем, ПВЦ је континуирана фаза, која окружује ЕВА честице, али када пређе 7 ~ 8%, ЕВА се мења у континуирану и окружује ПВЦ честице. Због тога је зона преокрета фазе ове мешавине 7 ~ 8% садржаја ЕВА.
Једна од изванредних предности ПВЦ / ЕВА мешавина је да је њихова флексибилност знатно боља од ПВЦ-а. Према количини ЕВА садржане у ПВЦ / ЕВА мешавинама, оне се такође деле на два главна типа: тврде и меке; Степен омекшавања мешавине меког ПВЦ-а / ЕВА је еквивалентан меком ПВЦ-у са 40 или 60 делова пластификатора, али има боље карактеристике ниске температуре, стабилан ефекат пластификације и добар осећај у руци од последњег.
ПВЦ / ЕВА мешавина графт кополимеризације
У мешавини ПВЦ / ЕВА графт кополимеризације, са повећањем садржаја ЕВА, ефекат пластифицирања се такође повећава, али се смањује затезна чврстоћа, повећава се пропустљивост ваздуха и смањује се пропусност светлости.
Генерално, што је мања молекулска тежина ЕВА и ева-пвц графт кополимера, то је нижа тврдоћа и мекша мешавина ПВЦ / ЕВА графт кополимера.
Апликација:
ПВЦ / ЕВА мешавине се широко користе у производњи тврдих и меких производа. Тврди производи су углавном екструдиране ударне цеви, које се такође користе за производњу ударних плоча и екструдираних материјала специјалног облика. Тврди производи такође укључују синтетичко дрво са ниским степеном пене, производе за бризгање (ударне цеви, индустријски делови) итд. Меки производи су углавном хладно отпорне фолије, фолије, вештачка кожа, каблови и пенасти материјали.
Поред тога, својства ПВЦ-а могу се побољшати модификацијом јачања, модификацијом умрежавања, модификацијом пене, модификацијом зрачења и другим методама модификације. На пример, прах лискуна са великим односом ширине и висине се користи за појачање; Чврстоћа је побољшана умрежавањем са диизопропил пероксидом (ДЦП); Азодикарбонамид пени се користи за смањење специфичне тежине ПВЦ производа, кобалтно зрачење се користи за побољшање чврстоће итд.
