高分子增塑劑在PVC中的應(yīng)用

作者:   發(fā)布時(shí)間:2018/5/8 10:21:42   瀏覽次數(shù):5307

(1)PVC／聚酯增塑劑

聚酯增塑劑是應(yīng)用較早的一種高分子增塑劑，主要由二元酸和二元醇通過縮合反應(yīng)制得，種類有己二酸類聚酯和苯酐聚酯等，分子量在3000左右，它不僅耐抽出、不易遷移，并且能減少軟質(zhì)PVC中小分子增塑劑的遷移。聚酯增塑劑使PVC的加工性能提高，適用于耐油、耐水和耐溶劑的塑料制品如皮革、玩具、醫(yī)藥和食品等行業(yè)。在軟質(zhì)PVC中應(yīng)用時(shí)添加量能達(dá)到70%。

相對(duì)分子質(zhì)量和支化度影響聚酯增塑劑的增塑效果。隨著聚酯增塑劑相對(duì)分子質(zhì)量的提高，軟質(zhì)PVC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下降，增塑效果和耐熱性、耐溶劑性提高。聚酯增塑劑支化度的提高也提高了軟質(zhì)PVC的耐熱性。

PVC／聚酯塑溶膠體系中，聚酯(聚己二酸丙二醇酯，PPA)的適宜添加量為50~70(質(zhì)量份)，在此條件下塑溶膠的熱穩(wěn)定性能較好。目前汽車生產(chǎn)的涂裝工序中大量采用“濕碰濕”技術(shù)，為了避免增塑劑被有機(jī)溶劑萃取，選擇PVC／聚酯塑溶膠傳統(tǒng)的小分子增塑劑體系，可取得良好效果。封端聚氨酯作為增塑劑添加劑時(shí)，也能使PVC／DOP／填料塑溶膠的剪切強(qiáng)度提高。

(2)PVC／LNBR

液體丁腈橡膠是丁二烯和少量丙烯腈的共聚物，通過自由基乳液聚合方式合成，相對(duì)分子質(zhì)量較小(相對(duì)分子質(zhì)量一般在5000以下)，常溫下有流動(dòng)性。最早為無官能團(tuán)和無規(guī)官能團(tuán)的品種，后來以端官能團(tuán)類為主，如端羥基液體丁腈橡膠(HTBN)、端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)、端巰基液體丁腈橡膠(MTBN)和端氨基液體丁腈橡膠(ATBN)等。這種含端官能團(tuán)的橡膠在固化時(shí)，分子端部的官能團(tuán)參與交聯(lián)，使得硫化膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中不含自由鏈端，交聯(lián)點(diǎn)之間的相對(duì)分子質(zhì)量比普通橡膠大，結(jié)構(gòu)規(guī)整，無短鏈，因此柔軟性很好，國(guó)產(chǎn)牌號(hào)主要是蘭州石化的液體丁腈-26、液體丁腈-40和羧基液體丁腈，結(jié)合丙烯腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為23%~27%、30%~40%、30%~35%。

將LNBR代替鄰苯二甲酸類小分子增塑劑加入PVC糊樹脂中，可制得耐溶劑、耐油性好的增塑聚氯乙烯材料，該材料不僅強(qiáng)度高、變形小，而且在正庚烷中的抽出率極低，可用于與食品接觸的行業(yè)。

液體丁腈橡膠彌補(bǔ)了了固體丁腈橡膠不易與PVC糊樹脂混合的缺陷，因此可以用于改性PVC泡沫塑料。0~8(質(zhì)量份)的LNBR使PVC泡沫塑料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和硬度大幅度提升，但是發(fā)泡倍率下降。

LNBR在替代普通增塑劑如DOP，DBP等的同時(shí)，還可以改善PVC的彈性。將LNBR加入PVC／DINP(100／80)混合物中制成薄膜并測(cè)試力學(xué)性能，當(dāng)LNBR的添加量為20份時(shí)斷裂伸長(zhǎng)率比未添加時(shí)增大一倍，同時(shí)拉伸強(qiáng)度沒有下降。