PVC增塑糊陈化特性和其制品中“麻点”成因的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiantianle_a
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聚氯乙烯(PVC)糊树脂制备的增塑糊的陈化特性对增塑糊的储存、加工以及制品性能影响明显。增塑糊的陈化特性包括各种陈化行为,这些行为将导致增塑糊在陈化过程中的黏度(本论文中PVC增塑糊的黏度实指表观黏度)不断变化,在陈化过程中的黏度稳定性是加工时最重要的指标之一。其制品性能主要受增塑糊的陈化特性和加工工艺影响。本论文从PVC糊树脂的特性、增塑糊的成糊工艺和增塑糊储存过程中的陈化行为等几个方面来研究增塑糊的陈化特性,研究了增塑糊的黏度稳定性与以上几个因素的关系;针对PVC糊树脂制品中普遍存在的“麻点”问题,研究了“麻点”的主要成因及其对制品力学性能的影响。研究内容主要包括成糊过程对增塑糊黏度稳定性的影响、PVC糊树脂特性对增塑糊陈化行为的影响和“麻点”问题的研究。通过选择两种不同类型的搅拌器、同一搅拌器设置不同搅拌速率和选用3种不同类型的增塑剂来研究成糊工艺对增塑糊黏度稳定性的影响。研究表明:采用行星搅拌器制备的增塑糊具有较好的黏度稳定性;高速分散器采用中等搅拌速率制备的增塑糊具有较低的黏度和较好的黏度稳定性、增塑糊脱泡性能最好;平均粒径较大的PVC糊树脂吸油值较低,易成糊;邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)这3种增塑剂对增塑糊黏度稳定性的影响程度DOP>DOTP>DINP,其中采用DOP制备的增塑糊黏度变化率最高。为探究PVC糊树脂特性对增塑糊陈化特性的影响,选择5种不同特性的PVC糊树脂,研究了糊树脂的粒径分布、粒子形貌和次级粒子聚集态、真实密度和分子量(本论文中PVC糊树脂的分子量实指平均相对分子质量)对增塑糊黏度稳定性的影响和粒子分布均匀性的影响。结果表明,松散型糊树脂和紧密型糊树脂形成的增塑糊都具有较低的初始黏度;松散的次级粒子在成糊过程中更容易崩解,形成的增塑糊黏度稳定;紧密型糊树脂形成的增塑糊在陈化8周后仍有大粒子存在,且增塑糊中粒子分布不均匀。糊树脂真实密度与分子量呈正相关,同时分子量越小,溶胀作用越明显。最后,针对PVC软制品中普遍存在的“麻点”问题,研究了增塑糊的塑化行为并以此分析“麻点”的成因,着重研究了增塑糊的真空脱泡和环境湿度对塑化膜“麻点”数量的影响,并表征了各塑化膜的力学性能,研究了“麻点”数量对塑化膜力学性能的影响。研究表明:未经真空脱泡处理的增塑糊在陈化2 h时制备的塑化膜,其“麻点”数量较相同条件下经真空脱泡处理的增塑糊制备的塑化膜明显增多,断裂强度和断裂伸长率较真空脱泡的增塑糊制备的塑化膜明显下降。这一差异在增塑糊陈化2天后明显减小,在陈化7天后基本消失。增塑糊在中等湿度环境和高湿度环境下陈化7天,其塑化膜内“麻点”数量随湿度的升高而明显增多,塑化膜断裂伸长率、断裂强度较空白组制备的塑化膜都有所下降。而在低湿度环境下陈化7天,塑化膜“麻点”数量和力学性能结果与空白组基本一致。
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