聚氯乙烯共混改性的研讨

聚氯乙烯（PVC）是一种功能优秀的通用树脂，全国际PVC产量仅次于聚乙烯（PE）而居第二位。现在在国际PVC制品商场中，用于硬制品出产的树脂耗费量已超越60%，并且正在研讨开发高强、高韧的新品种，逐渐向工程塑料范畴浸透。硬质PVC（PVC-U）制品现在面对的主要技能难点是，资料耐冲击性差，耐热变形性及热稳定性低，加工活动行为不佳等。对PVC增初改性大致可分为化学改性和物理改性两类。化学改性主要是经过接枝或共聚等办法改动PVC的分子结构，在PVC的分子中引人柔性链段，然后起到增禚改性的作用。可是因为技能或经济原因等限制，现在对PVC增韧改性最有实际意义的办法是物理共混法。丙烯酸酯类抗冲改性剂（ACR）是一类以低交联度的丙烯酸烷酯类橡胶为核、聚甲基丙烯酸烷酯为壳的双壳或多层“核-壳”结构聚合物：3；。因为它含有丙烯酸酯橡胶成分，且壳层为聚甲基丙烯酸烷酯类，所以ACR与PVC有很好的相容性，不只可在室温文低温下使PVC-U具有较高的冲击功能，并且其“核-壳”

结构具有优秀的光稳定性和耐热性、高的冲击强度、较宽的加工温度规模、热膨胀性低、耐候性较好，并兼有加工助剂的功能笔者将ACR抗冲改性剂与PVC共混对PVC进行增韧改性，以期对PVC制品的工程化做出有益的探究。

I试验部分1.1原资料1.2主要试验设备、仪器-H，北京塑料机械厂；化工机械厂；冲击试验机：CharpyXJ-40，承德试验机总厂；全能试验机：Instron1185，英国Instron公司；公司；试样制备份CaC03、4份Ti02、5份稳定剂及0.5份润滑剂构成。按配方将各组分加人高速混合机中混合，出料温度为110.将复合粉料在料筒各段温度分别为165、70、165、165、165丈，机头温度1951，螺杆转速20r/min下挤出制成约20mm薄片，用平板硫化仪于1801851下模压制成厚度4mm的板材，并制备冲击、拉伸试样。

功能测试流变功能用流变仪测试；微观结构用SEM调查并摄影。

2结果与评论2.1PVC力学功能的改变-808）含量对PVC-U资料简支梁冲击功能的影响，并与PE-C进行了比较。表1 -355）对PVC-U拉伸强度的影响。

ACR含量/份ACR含量/份ACR含M对PVC-U室温。低温冲击强度的影响表丨ACR对PVC-U拉伸强度的彩响试样配比拉伸屈从强度/MPa开裂伸长率/%曲折弹性模量/MPa注：1）PE-C的质量份。

从和表1可看出，在100份PVC中参加6 ~7份ACR时，PVC-U的冲击强度比PE-C改性的PVC-U高得多，而与添加10份PE-C的PVC-U适当，并且用ACR改性PVC-U的拉伸屈从强度、开裂伸长率和曲折弹性模量等力学功能都较PE-C改性PVC-U为高。这是因为ACR粒子成为应力会集点，降低了总的银纹引发应力，并使用微粒的塑性变形和剪切带阻挠银纹的扩展。这种应力会集作用归根于ACR粒子与PVC基体之间存在着较大的弹性模量差异。除此之外，ACR对进步PVC-U耐冲击性的另一个奉献是经过本身的变形和空穴作用来阻挠银纹的添加。一方面“核-壳”结构的ACR能够桥连裂纹并阻挠裂纹的添加，另一方面其较高的延伸性使ACR不易与PVC基体完全脱粘或开裂，有助于使已构成的裂纹保持原状。此外，橡胶状ACR微粒的空穴作用在引发剪切方面亦有重要的奉献，因为ACR微粒内自在外表的构成必定程度地缓解了周围PVC的空间应力状态，有利于PVC的剪切屈从。

2.2PVC加工流变功能的改变为了调查ACR对PVC加工流变功能的影响，对不同配比的PVC/ACR（KM-355）共混物进行了流变测试，并与PVC/PE-C（100/10）共混物进行比较。表2是人011、，￡-（：（135人）改性1（：的加工功能比较。

表2 ACR、PE-C改性PVC的加工功能比较配比塑化最小扭矩A.m最大扭矩/N.tn平衡扭到达平衡扭矩的时刻7min衡温度/t注：1>PE-C的质量份￡从表2可知，ACR增初改性PVC有极好的加工功能。与PE-C改性PVC相比，在100份PVC中参加少量（5-7份）ACR（也可在配方中添加0.5份加工助剂）时，体系均易塑化，且塑化时刻短，最小扭矩和最大扭矩值均较高，到达平衡扭矩所需的时刻短。反之，PE-C尽管添加量大（10份），且需配用2份加工助剂，但仍需较长的塑化时刻，最小扭矩和最大扭矩值较低，到达平衡扭矩所需时刻较长。

2.3不同商标ACR对PVC的增初改性作用表3列出不同商标的ACR及其含量对PVC的增韧改性作用。

表3不同商标ACR及其含蛋对PVC的增韧改性作用试样冲击强度/kjm2商标用量/份从表3可看出，三种不同商标ACR的增韧改性作用都很好，其间以IM-808的作用最佳。这是因为ACR的颗粒在PVC基体中诱发很多的银纹或剪切带，耗费了很多的能量，显着地进步了资料的冲击强度。不同商标ACR增韧改性作用的不同是因为不同商标的“核-壳”结构中核层单体的挑选、橡胶核含量、壳层单体的挑选、核壳结构、交联剂用量，以及核壳粒子尺寸等要素不同构成的。

2.4ACR增初PVC机理研讨（100/7）冷冻试样脆断断面的SEM相片。由a可见，PVC的开裂面润滑，显示出显着的脆性开裂特征。而PVC/ACR中，ACR以球状粒子涣散。ACR用量少时，粒子密度低，粒子间距大，承受应力作用的粒子少，粒子引发的微裂纹不能敏捷传递给附近的粒子，因此不能有效地发生应变来吸收冲击能，资料缺口冲击强度就得不到显着的进步。跟着ACR用量的添加，共混试样的断面变得粗糙，当ACR用量到达7份（见b）时，断面抛物线钿窝、等轴韧窝显着，并且有拉丝和孔洞，显示出典型的韧性开裂特征。这是因为跟着ACR用量的增多，粒子密度增大，当到达某一值后，部分粒子互相接近，贯穿于PVC接连相中而构成网络状结构。此时一方面因为粒子数量多，承受应力作用的机会多，能够发生很多微裂纹；另一方面，粒子发生的微裂纹能够敏捷沿网络传递，短时刻内有很多粒子参与发生应变而耗能，资料的缺口冲击强度大为进步。

纯PVC和PVC/ACR冷冻试样脆断断面的SEM相片3结论ACR抗冲改性剂能很好地改进PVC的冲击功能，跟着ACR用量的添加，资料的冲击功能进步，开裂伸长率添加，使得PVC-U制品用于工程资料成为可能。一起ACR还可改进PVC的加工活动功能，跟着ACR用量的添加，熔体的最大扭矩和平衡扭矩增大，塑化时刻缩短；关于相同的增韧改性作用，ACR的用量要少于PE-C.ACR对PVC的增改性机理是因为ACR颗粒与PVC基体之间有较大的弹性模量差异，使ACR成为应力会集点，诱发很多的银纹或剪切带，耗费了很多的能量。

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