论文部分内容阅读
以两条途径对基体树脂PVC进行增韧改性。其一以弹性体(CPE氯化原位接枝丙烯酸羟乙酯,以及氯分布不同的嵌段CPE)增韧PVC;其二以非弹性体增韧改性PVC,即采用PVC氯化原位接枝顺丁烯二酸酐对改性的PVC树脂进行共混反应增韧。本论文从特殊弹性体和非弹性体增韧两个角度出发研究PVC的增韧过程。以高密度聚乙烯(HDPE)为骨架聚合物,以丙烯酸酯类单体,如丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)为接枝单体,通过氯化原位接枝反应合成了氯化聚乙烯接枝丙烯酸-2-羟基乙酯(CPE-cg-HEA)弹性体。这类接枝共聚物可以作为一种良好的增韧剂对PVC进行共混增韧。在弹性体用量为5份时,PVC/CPE-cg-HEA体系拉伸强度为51.3MPa,缺口冲击强度为13KJ/m2。此时PVC/CPE-cg-HEA体系保持了PVC 96.8%的拉伸强度,拉伸强度比PVC/商品CPE体系的高出17.9%;缺口冲击强度比纯PVC提高了62.5%,比PVC/商品CPE体系高出30%。DSC研究结果表明PVC/CPE-cg-HEA体系相容性比PVC/商品CPE体系好。SEM研究表明,HEA接枝到CPE上以后能促进PVC粒子和增韧剂粒子之间的融合。丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)在CPE主链上接枝,使得PVC/CPE-cg-HEA体系的增韧机理与PVC/CPE体系有所不同。以高密度聚乙烯(HDPE)为骨架聚合物,采用固相法对高密度聚乙烯进行氯化,在氯化反应过程中通过调节反应温度和反应时间,控制氯化聚乙烯的氯含量和氯分布,得到了分子链上具有特殊氯分布结构的特种CPE。具有一定氯含量和特殊氯分布的CPE与PVC共混形成了综合性能良好的PVC增韧新材料。在特种CPE用量为5份的条件下,PVC/特种CPE体系的拉伸强度可达到54.9MPa、缺口冲击强度可达到13MPa/m2。拉伸强度比PVC提高了4%,冲击强度比PVC提高了62.5%,增韧效果比传统的PVC/商品CPE共混物也有明显改善。DSC和1H NMR的研究结果表明合成的特种CPE的分子链上具有高氯、中氯、低氯和无氯四种序列结构,这种特殊氯分布的分子链结构使得特种CPE在对PVC进行增韧的同时又保证了材料的强度。PVC/特种CPE共混物的断面SEM图像表明PVC相与特种CPE相界面的充分融合是PVC/特种CPE新材料力学性能优异的原因之一。以PVC为骨架聚合物,通过氯化原位接枝反应合成了聚氯乙烯氯化原位接枝丙烯酸-2-羟基乙酯(PVC-cg-HEA),及聚氯乙烯氯化原位接枝顺丁烯二酸酐(PVC-cg-MAH)。PVC-cg-HEA和PVC-cg-MAH,这两种氯化接枝产物中都含有反应性基团,在一定的温度下可以使两种产物反应型共混得到PVC改性的新材料。非弹性体增韧结果保持了材料的强度,并同时起到增韧作用。另外,两种氯化原位接枝共聚物反应得到的聚合物分子量有明显的增加,分子量的增加能够增加分子链的柔性,从而使材料进一步获得增强增韧效果。