氯乙烯弹性体的制备及其对UPVC的改性研究
PVC分子结构中存在极性较大的基团，增大了分子链间的作用力，使得PVC分子链段呈刚性结构，导致UPVC加工性能和抗冲击性能较差，限制了UPVC的加工应用。一直以来，通常采用添加改性剂或者在PVC分子链上接枝其他分子链段来改善PVC的这些缺陷，目前常用的增韧改性剂有ACR、CPE、MBS等。本文以氯乙烯(VC)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)三种单体为原料设计不同的投料比通过悬浮聚合法制备具有弹性体结构的氯乙烯共聚弹性体(VCE)树脂，并分析共聚弹性体的结构与性能，研究其作为增韧改性剂对UPVC的改性及在UPVC成型加工中的应用。主要研究内容如下: 1.通过核磁共振（NMR）、红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对VCE颗粒的结构、性能及表面形态进行了表征。证明得到是三种单体的共聚物，而不是它们的混合物，并研究了单体配比、合成工艺与共聚物结构的关系。由VCE拉伸性能测试结果可知其韧性优异，具备增韧改性UPVC的潜能。 2.研究了VCE作为增韧改性剂对UPVC的改性影响，分析了UPVC性能与VCE型号、用量的关系。根据研究结果可知:UPVC经过VCE改性之后，其力学性能和加工性能发生显著的改善，尤其UPVC的低温抗冲击性能获得较大的提高。VCE充分发挥了增韧UPVC的作用，表明其可作为增韧改性剂在UPVC加工中应用。 3.研究了VCE与传统增韧改性剂对UPVC改性的性能对比。通过对比结果知道:相同用量的VCE与ACR对UPVC的改性效果相当;1份VCE能达到2份CPE对UPVC的改性效果。另外，VCE与CPE混合使用对UPVC改性时，随着混合体系中VCE比例增加，CPE比例减少，UPVC的力学性能、硬度逐渐降低。由此可知，VCE具有能够替代传统增韧改性剂在UPVC成型加工中应用的潜能。 4.研究了VCE取代CPE（其中4份VCE取代8份CPE）作为增韧改性剂在UPVC管材的生产试验，成功生产出了UPVC管材，并对管材的性能进行检测。结果表明:管材的性能完全达到企业标准，尤其在外观、光泽性及拉伸屈服强度方面更加优异，说明VCE可以完全取代CPE作为增韧改性剂应用在UPVC管材生产中。
共聚弹性体;氯乙烯;丙烯酸丁酯;甲基丙烯酸甲酯;悬浮聚合法;拉伸性能;硬聚氯乙烯;增韧改性
北京化工大学
硕士
材料工程
苑会林;李川
2016
中文
TQ334.2
104
2017-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）