聚氯乙烯增韧及性能研究

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聚氯乙烯(PVC)是最早工业化的塑料品种之一,也是产量较大的一种通用塑料。聚氯乙烯大分子中大量的氯原子赋予了这种聚合物较大的极性和刚性,而且耐腐蚀性好,电气性能优良,加工容易,因而得到了广泛的应用。但是,聚氯乙烯尚存在诸如热稳定性欠佳、脆硬性较强、耐老化性差等一些严重的缺点,可以通过各种改性措施加以克服。为此,本论文就以下几个方面开展了一些有益的探索工作。1 PVC与嵌段共聚物SBS的共混改性 利用溶液成膜法制备了PVC/SBS薄膜,对其表观形态、力学性能进行了研究,并讨论了EVA对体系的增容作用。发现EVA在一定浓度范围内能增加PVC与SBS的相容性,提高断裂伸长率;同时,测量了溶液的相对粘度,得出了相反转浓度点。 采用硫酸对热塑性弹性体SBS进行磺化,得到不同磺化度的产物,并对其与PVC的物理共混进行了研究;通过力学性能及DSC测试,发现SBS磺化后增加了与PVC的相容性。2 苯乙烯与聚氯乙烯膜的化学接枝2.1 苯乙烯与聚氯乙烯膜接枝条件 利用苯乙烯(St)对PVC的溶胀渗透,在过氧化苯甲酚(BPO)的引发下发生接枝共聚反应。研究了反应温度、反应时间、BPO浓度、苯乙烯浓度以及氧气对接枝率的影响。并用红外光谱和DSC加以分析表征。结果表明:反应温度80℃,反应时间7.5小时,BPO浓度0.03mol/l,St与PVC膜的质量比450,且通氮排氧为最佳反应条件;同时,接枝苯乙烯的聚氯乙烯膜热稳定性有所改善。2.2 苯乙烯与聚氯乙烯接枝膜的热稳定性 通过自由基悬浮聚合方法,合成了苯乙烯/聚氯乙烯接枝膜,并对产物进行热处理,然后进行紫外一可见光谱,红外光谱,热失重分析。结果表明,接枝苯乙烯后的聚氯乙烯膜热稳定性得到了提高。同时,讨论了热稳定机理。3 PVC的光表面接枝3* 紫外光引发甲基丙烯酸甲酯接枝聚氯乙烯膜的研究 采用紫外光(UV)在液相环境下引发甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯膜接枝,并对影响接枝率的诸因素进行了研究;用傅立叶红外光谱 (F*-IR)对接枝产物进行了表征:另外,对接枝膜进行了热失重(*G)分析。结果表明:单体浓度为2.sind川,光引发剂浓度为5.98 X 10”b*八,光照时间2.sh,光照强度越大,接枝率最大;而且,聚氯乙烯膜经表面改性后,热稳定性有很大提高,应用前景非常可观。3.2 丙烯酸B-羟丙酯与聚氯乙烯膜的紫外光接枝研究 采用液相接枝方法,在紫外线辐照下,合成了一系列丙烯酸o-羟丙酯(B-HPAT)/聚氯乙烯接枝膜。讨论了引发剂浓度、单体浓度、光照时间、光照强度对接枝率的影响。结果表明,引发剂浓度为6.siX10”3m*八,单体浓度 2.oin*八,光照时间为 2.oh,且光照强度越强时,接枝率最大。接枝膜的结构特征通过FT二R光谱进行了确证,最后,对接枝膜进行TGA分析,结果表明聚氯乙烯经过表面改性后,热稳定性大大提高。
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