ACM对PVC异型材配方的改性研究

摘要

聚氯乙烯(PVC)具有难燃性、抗腐蚀、抗磨损、绝缘、价格低廉以及原材料来源广泛等优点，通过添加各种添加剂以及经过多种成型方法可以生产出不同的产品，其性能优异，从而被广泛应用于管材、板材、型材等众多领域。
　　型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的25％左右，主要用于制作门窗和节能材料，目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。
　　根据聚合物脆性—韧性断裂行为的表征，PVC是属于一种脆性材料，材料本身的耐冲击性差、低温条件下脆性大、抗冲击强度低，材料本身的分子结构决定了它本身的一些特点，对缺口的敏感性非常高，PVC的这种缺陷在很大程度上限制了PVC的发展及应用。必须经过改性混配，添加抗冲剂以后才能被应用。
　　目前PVC异型材配方中常用的传统抗冲改性剂为CPE和抗冲ACR。CPE树脂的玻璃化温度大于-10C，通过CPE改性制得的PVC制品在低温条件下的抗冲击性能也比较差，并且树脂本身中含有氯原子，因此制品的热稳定性也较差，即使在改性过程中加入热稳定剂，只能有效的阻止PVC的脱氯化氢分解，但是热稳定剂不能与CPE相溶，故不能阻止CPE的分解，因此通过CPE改性制得的PVC制品在热和紫外线的作用下极易分解，使得制品的力学性能下降，表面变色。
　　为了改善CPE树脂改性的PVC制品耐候性差、低温下抗冲击强度差等缺陷，研究者们发明了丙烯酸脂类改性剂（如ACR等），可ACR作为制品低温条件下的抗冲击性能和耐候性都有明显的改善，但传统的ACR改性的PVC制品常温下易发脆破裂，故常温条件下韧性较差。
　　因此为了克服传统抗冲剂的在克服其传统冲击改性剂的这些缺陷本文引进了新型抗冲剂ACM，ACM是基于现有的增韧改性剂CPE和抗冲ACR产品基础上某公司研发的一种高分子接枝聚合的新产品，ACM是用丙烯酸酯和轻度氯化的HDPE聚合成互穿网络共聚物，形成了新的化学结构，故而产生新的性能，ACM不仅可以改善传统冲击改性剂的这些缺陷还能在生产过程中产生较高的经济效益。
　　基于新型抗冲剂ACM的优良特点的基础上，本文研究出了ACM在PVC异型材的最佳使用量，同时研究出了对PVC异型材配方体系的力学性能、耐候性影响较大的CaCo3及Tio2的最佳使用量，从而得出使用ACM的PVC异型材最佳的使用配方，进而对使用新型抗冲剂的PVC异型材配方体系与使用传统抗冲剂CPE及ACR配方体系的力学性能、耐候性、加工性能以及经济性能做出了对比分析，得出ACM在改性PVC异型材配方中确实可以克服统冲击改性剂的缺陷，同时可节约成本5％左右，产生了较高的经济效益。

目录

声明

摘要

0 前言

1 绪论

1．1 PVC的产业现状及特点

1．2 PVC抗冲改性剂的改性方式

1．3 PVC抗冲改性剂的分类及特点

1．4 改性剂的增韧机理及研究进展

1．5 常用硬质PVC的冲击改性剂

1．6 本文研究的目的与内容

2．实验设备仪器、原料及测试方法

2．1 主要设备、仪器

2．2 原料及厂家

2．3 测试方法

3．ACM对PVC异型材配方的研究

3．1 不同添加量的ACM对PVC异型材配方的影响

3．2 CaCo3对ACM配方体系的影响

3．3 Tio2用量对ACM配方体系的影响

4．ACM、CPE、改性ACR对PVC异型材配方的对比分析

4．1 实验配方

4．2 改性助剂原料指标

4．3 材料性能实验

4．4 加工性能实验

4．5 三种配方的经济性比较

5．结论

参考文献

致谢

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