聚氯乙烯的接枝共聚物.pptx

聚氯乙烯化学接枝改性2班1组演讲人:许梓健PVC在实际工程应用?PVC(聚氯乙烯),其单体的结构简式为CH2=CHCl?PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。?PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别),容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。聚氯乙烯改性方法?PVC的改性方法很多,针对不同的应用目的可以采用不同的改性方法,改性技术大致可以分为两大类:改性方法{化学改性物理改性化学改性?通过一定的化学反应使PVC的结构发生变化,从而达到改性的目的。共聚合是PVC化学改性的主要方法,通常采用无规共聚和接枝共聚两种方式。无规共聚还可以分为二元共聚和多元共聚,所得共聚物兼有VC和改性单体的性能,接枝共聚可以用改性聚合物作主链,接上VC单体生成支链;也可以将其它改性单体接到PVC主链上。?接枝共聚的主要目的是提高PVC的抗冲性能,因此通常将VC单体接到柔顺性好的聚合物上或在PVC上接上柔性单体。物理改性?物理改性不涉及PVC分子结构的改变,比化学改性更易实施。填充、复合、共混是PVC物理改性最主要的改性方法。从广义上说,在PVC加工过程中加入增塑剂,热稳定剂,可以认为是最早的物理改性。?PVC填充材料主要是采用无机物、金属、气体等,填充改性几有增量作用,又有改性效果,可改进制品的硬度、刚度、耐热性、阻燃性等,并降低成本。?PVC复合材料常用玻璃纤维与PVC复合以提高拉伸强度,改善PVC的脆性、耐蠕变性和耐化学性,提高耐热温度等。纤维增强的PVC在一定程度上可以作为工程塑料使用。?PVC共混通常是指将PVC与其它聚合物混合在一起,常用机械共混法来实现,也有采用乳液或溶液共沉淀来实现。聚氯乙烯接枝共聚及应用?聚氯乙烯接枝共聚是指以PVC分子为主链,接上其他单体形成支链。PVC接枝共聚改性的主要目的是:提高硬质PVC的抗冲性能和耐热性;增加软质PVC的诊所稳定性。抗冲性能和增塑改性主要是接枝软单体,如乙酸乙烯酯,丁二烯和丙烯酸丁酯等。耐热改性则主要是接枝刚性单体,如甲基丙烯酸甲酯、N-苯基马来酰亚胺、α-甲基苯乙烯和平共处苯乙烯等。?悬浮溶胀和乳液法是制备PVC接枝共聚物的主要方法。(1)聚氯乙烯与乙酸乙烯接枝共聚?PVC-g-VAc共聚物是目前已实现商品化的少数的PVC接枝共聚物之一。VC与VAc无规共聚,仅能得到内增塑型的共聚物,其抗冲性能、热稳定性并没有提高。而PVC与Vac接枝共聚,则能得到加工、抗冲和热稳定性都得到改善的PVC树脂。该树脂既适用于生产软质制品,也适用于制备高抗冲和加工流动性好的硬质制品。?PVC-g-VAc共聚可采用水相悬浮法、乳液法、溶液法等植被,其中水相悬浮法最常用。?PVC接枝VAc主要通过PVC脱除不稳定氯原子形成PVC大分子自由基,引发VAc在PVC上形成支链,部分Vac形成均聚物。影响PVC-g-Vac共聚物结构的主要因素有Vac/PVC配比,聚合温度,聚合转化率和引发剂浓度等。?PVC-g-Vac共聚物可以采用类似PVC的加工技术和加工设备进行加工,由于热稳定和加工性能均优于PVC均聚物,故加工成型较PVC容易。(2)PVC与MMA接枝共聚?将MMA截止到PVC分子链上可以提高材料的Tg、耐热性和刚性,但是用单一MMA单体接枝提高耐热性的效果不明显,一般加入刚性更大的第二单体如N-MI(N-聚代马来酰亚胺)、α-MeSt、AN等,接枝共聚得到耐热PVC。?为了提高接枝效率,在接枝共聚前可将PVC进行某种化学处理,如采用胺化PVC接枝MMA可使MMA在PVC上的接枝率大大提高,达到30%-70%。?PVC-g-MMA共聚物可采用类似PVC的加工配方技术成型加工。由于共聚物具有的耐热性能,共聚树脂主要用于生产高温使用的硬质PVC制品。聚氯乙烯材料的缺点?缺点:1、成本较高2、热稳定性不好,低温下变硬脆化,高温下易软化松驰3、高温下会释放二恶英酸性气体4、加工性能不好5、耐冲击性不好6、耐老化性差7、其添加剂在使用过程中逐渐挥发,污染食品或空气8、难降解,废品难以处理9、其生产中释放有害物质,产生有害废品。?PVC 对环境的污染?PVC内一些有毒添加剂和增塑剂,可能渗出或气化;部份添加剂会干扰生物内分泌,部份可增加致癌风险;焚化PV