二元共聚PVC树脂的结构性能以及薄膜加工研究

发布时间：2019-08-26 20:02

【摘要】：PVC树脂中由于存在着极性基团,分子间作用力强,致使其加工性、耐冲击性能差,限制了它的应用的范围。本文采用悬浮聚合的方法,对聚氯乙烯进行改性研究,在氯乙烯链段中引入了醋酸乙烯酯链段,制备了氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂颗粒,并对加工工艺进行了研究,制备了无毒、增塑的软制品薄膜。通过对树脂颗粒进行核磁共振以及傅里叶红外光谱分析,表明聚合后的产物是两种单体的共聚物。通过差示扫描量热分析表明,共聚树脂的玻璃化温度随着VAc含量的增加而逐渐降低,与Fox方程计算值基本相符。由于醋酸乙烯酯单体的引入,使混合单体与水的界面张力变大,分散能力变弱,导致树脂平均粒径变大。随着醋酸乙烯酯含量的增加,树脂的粘度指数下降,树脂的增塑剂吸收量降低。通过扫描电镜观察发现,与纯PVC相比,共聚树脂的颗粒粒径较大,树脂表面褶皱较多,表面形成一定厚度的皮膜,树脂疏松程度下降。氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂受热时稳定性较差,易分解,在加工时必须要加入热稳定剂。通过研究发现对于氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂热稳定剂的稳定效果排序为：二月桂酸二丁基锡稳定剂稀土稳定剂钙锌类复合稳定剂。通过对氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂薄膜的加工工艺研究发现,由于醋酸乙烯酯中酯基的存在,共聚树脂无法采用双辊开炼塑化成型。采用单螺杆挤出经三辊压光机压延成型,随着VAc含量的增高,树脂的混料温度及螺杆熔融塑化温度逐渐降低,可见醋酸乙烯酯链段的引入,大大降低了树脂的熔融温度。通过对其力学性能研究表明,醋酸乙烯酯链段具有良好的内增塑,增韧作用。与DOP相比,柠檬酸三丁酯(TBC)与氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂具备良好的相容性,对人体无毒害,采用TBC增塑能够制得环保、无毒、透明及柔软的薄膜制品。
【图文】：

曲线,共聚组成,乙稀,曲线

图1-4l#乙稀-醋酸乙稀醋共聚组成曲线Fig. 1-4 Copolymerization curve of vinyl chloride-vinyl acetate systeF,为共聚物组成中氯乙稀分子的瞬时摩尔分率，f,为单体混合的瞬时摩尔分率，共聚曲线如图所示。据研宄报道其共聚组成经F|=0.605f,+0.395如前所述，该体系中单体l#乙稀的消耗速度大于醋酸乙稀酷的应进行到某一转化率时。设初始单体组成为某一时刻共聚>f|。随着转化率提高，组成变化方向如曲线上箭头所示，氯乙，产生的共聚物组成不均一。而共聚组成对树脂性能影响很大，的l#醋共聚树脂，控制方法主要有：(1)控制转化率：对于一些共聚物组成与转化率的曲线相对平选择合适的单体比例，当反应进行到一定程度时停止聚合，通共聚物的组成，工业上较少采用。(2)补加单体：对共聚组成与转化率关系变化较大的体系，可

颗粒形态,悬浮聚合

图1-5 PVC悬浮聚合成粒过程⑷Figl-5 Pranulation process of PVC suspension polymerization''''图1-5为PVC —个微观粒子的成粒过程t53_55】。在外力的作用下，单体分很多小的球形状的液滴，分散剂吸附在外表面，防止液滴之间粘结变大，引进入到小液滴中引发聚合，生产大分子链【56，57]。由于生产的产物不溶于氯乙从单体液滴中沉淀出来，成为初级粒子，并逐渐成长为聚合物颗粒聚粒子表面吸附的聚合物分散剂，形成一层保护膜，防止液滴颗粒粘结。氯乙稀单体与第二单体形成共聚物时，，氯乙稀含量越高，聚合过程中粒子成过程越接近VC的成粒过程，由于第二单体的引入，对体系粘度，分散滴大小等产生了影响，导致树脂的颗粒形态偏离了均聚PVC，为获得所需树脂颗粒形态，必须改进传统工艺。3.5l#醋共聚树脂的应用
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ325.3;TB383.2

【参考文献】