1、化学修飾
化学修飾には、共重合修飾、グラフト反応、および塩素化が含まれます。
共重合修飾:塩化ビニルモノマーと他のモノマーとの共重合。 例えば、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリレート、無水マレイン酸などのモノマーと共重合し、成形加工性能の向上、成形温度の低下、新しい用途の開拓、新素材としての登場などを実現しています。
移植片反応:移植片反応のために、別のモノマー基または別のポリマーをPVC側鎖に導入します。 例えば、エチレン酢酸ビニルは塩化ビニルでグラフトされ、塩化ビニルグラフト部品の重合度と重合度を制御して、この改質材料の衝撃特性、低温脆性、および耐老化性を改善します。
塩素化:水相懸濁法(または気相法)でPVCを塩素化し、塩素含有量を57%から約65%に増やします。 この変更の目的は、PVCの耐熱性を向上させることです。 使用温度は、塩素化ポリ塩化ビニル(CPVC)と呼ばれる元のPVCよりも35〜40℃高くなっています。
CPVCの密度はPVCの密度である1.7g / cm3よりも高くなっています。 CPVCの難燃性能はPVCよりも優れており、引張強度もPVCよりも優れています。 欠点は、衝撃強度が低いことです。
CPVCは成形・加工が難しく、成形温度はPVCより10〜20℃高い。 狭い温度調節範囲; 安定剤の量はPVCの1〜2倍です。 潤滑剤の量もPVC以上です。
CPVCは、押し出し、射出、カレンダリングによって製品を製造できます。 CPVCは、パイプ、プレート、プロファイル、発泡材料、接着剤、コーティング、改質剤などに使用できます。
2、物理的な変更
物理的な変更は、さまざまな添加剤を追加したり、充填、ブレンド、強化することによって、その特性を改善することです。
たとえば、ACRを追加して、PVC材料の成形および加工特性を改善します。 内部および外部の潤滑剤またはポリエチレンワックスを追加して、材料の粘度と流動性を向上させます。 成形中の材料の熱安定性を改善し、分解温度を下げるために熱安定剤を追加します。 製品の老化寿命を改善するために抗酸化剤と抗紫外線剤を追加します。 可塑剤を添加して、材料の可塑化性能を向上させ、製品の柔らかさを高めます。 充填の変更は、無機または有機の充填剤を追加することによっていくつかの特性を改善することです。
PVC製品の比重を減らし、木材に近づけるために木材粉末フィラーを追加するなど。 製品の導電性を向上させるために、銅粉末やアルミニウム粉末などの金属粉末を追加します。 製品の磁気特性を改善するためにフェライト磁性粉末を追加します。 製品の硬度を向上させ、同時に材料費を削減するために炭化カルシウムを追加します。 製品の耐熱性と耐老化性を向上させると同時に、材料費を削減するために赤泥を添加しています。
ブレンドの変更は、いわゆる& quot;ポリマー合金& quot;を取得することです。 PVCの流動性または衝撃靭性を改善するために、1つまたは2つのポリマー(ゴム、プラスチック、エラストマーなど)を追加してブレンドします。 たとえば、PVCとブレンドできる他のポリマーには、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー(ABS)、メチルメタクリレートブタジエンスチレンコポリマー(MBS)、ポリアクリレート、塩素化ポリエチレン(CPE)、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、ニトリルゴム、エチレンプロピレンが含まれます。ゴム、塩素化ポリ塩化ビニル(CPVC)、マレイン酸ジオクチルなど。
1)PVC / NBRブレンド
互換性:ニトリルゴム(NBR)は極性ポリマーです。 PVCとの適合性は、NBRのアクリロニトリル含有量の増加とともに増加します。 の含有量が40%の場合、互換性が最高になります。 PVCとNBRを150℃で機械的にブレンドすると、システムに架橋剤がなくても、PVC / NBRシステムが部分的な架橋システムを形成できることがわかりました。
衝撃強度:含有量が20%の場合、PVCとのブレンドの衝撃強度が最も高くなります。
引張強度:PVC / NBRブレンドの引張強度と衝撃強度の変化則は異なります:NBRのアクリロニトリル含有量の増加とともに増加します。 含有量が50%未満の場合、それらの間には線形関係があります。
応用:
未変性のPVCと比較して、PVC / NBRブレンドは、弾性、引張強度、耐摩耗性、耐油性に優れています。 耐溶剤性が大幅に向上しました。 現在、耐油性、耐食性、滑り止めの作業靴、各種シールガスケット、ベローズ、その他のフレキシブルパイプの製造に広く使用されています。 ワイヤーカバー材、電気絶縁部品、発泡プラスチック。
NBRは不飽和ゴムであるため、耐候性は良くなく、加硫により改善することができます。
2)PVC / EPDMブレンド
EPDMは、室温で軟質ゴムであるエチレンプロピレンジエンのターポリマーです。 EPDMは非極性ポリマーであるため、EPDMとPVCの互換性は非常に低くなります。 3番目の成分のメルカプタン化合物は、相溶化剤としてブレンドシステムに追加され、2つの相間の相溶性を向上させます。 ブレンドプロセスでは、メルカプタンコンパウンドの一方の端がPVCと反応してグラフト材料を形成し、もう一方の端にEPDMが巻かれます。 その機能は、ポリマーベースの複合材料で使用されるカップリング剤と同じです。 相溶化剤の作用により、PVCとEPDMの界面が強化され、改質と強化の目的が達成されます。 メルカプタンコンパウンドとのブレンドのノッチ付き衝撃強度は、PVCマトリックス樹脂の6倍以上でした。
3)PVC / MBSブレンド
MBS樹脂は、メタクリル酸とスチレンの共重合体をポリブタジエンまたはジフェニルゴムにグラフトすることによって得られる一種の高分子です。 ポリマー分子鎖では、スチレンは剛体セグメントであり、ポリブタジエンまたはスチレンブタジエンゴムは柔軟なセグメントです。 2つの相乗効果により、MBS分子に優れた柔軟性がもたらされます。
MBSとPVCの溶解度パラメーターは類似しており、互換性の高いブレンドシステムを形成できます。 高温でのガラス転移温度Tg(89.14℃)は2つだけで、2つのTGの間にあります。
SEM観察は、このシステムでは、MBS相のMSセグメントが& quot;連続相& quot;を形成したことを示しました。 ゴムセグメントが連続相に分散し、マイクロ& quot;分散相& quot;を形成しながら、PVC相との良好な適合性を備えています。 衝撃を受けると、分散相のゴムチェーンセグメントと連続相の間に亀裂が形成され、衝撃エネルギーを吸収して伝達することができます。 良好な強化効果が得られます。
MBSの添加により、PVCは靭性と光透過率の両方を得ることができるため、MBSはPVCの透明衝撃改質剤と呼ばれます。
4)PVC / ABSブレンドシステム
互換性:ABSはアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体です。 MBSと同様に、リジッドチェーンセグメントとフレキシブルラバーチェーンセグメントがあります。 ABSとPVCは同様の溶解度パラメーターを持ち、化学熱力学で互換性があります。 分子構造の解析から、ABS分子鎖にはPVC分子との強い力を持つアクリロニトリルセグメントが多数含まれており、良好な相溶性システムを形成することができます。
衝撃強度:ブレンドの衝撃強度は、どの原材料よりも優れています。 PVC / ABS=70/30の場合、ブレンドの衝撃強度は最大に達します。
高温性能:PVCの軟化点は75-85℃と比較的低いです。 ABSの軟化点は105℃です。 したがって、PVCの高温性能はブレンド後に改善することができます。
加工性:ABS比の増加に伴い、メルトインデックスは上昇傾向を示しています。 流動性の向上により、加工性が向上します。
添加剤:相溶化剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、強化剤、潤滑剤など。
アプリケーション:プレート、チューブ、異性愛者の材料を製造するための押し出し。 ラゲッジ製品のABSに取って代わることができます。 また、繊維機器、機械部品、計器盤などを製造するための射出成形にも使用できます。
5)PVC / ACRブレンド
硬質PVC樹脂の改質剤として、ACRは加工添加剤と衝撃添加剤に分けることができます。
加工助剤は、主に硬質PVC材料のゲル化時間を短縮することです。 熱間成形などの二次加工に便利です。
耐衝撃性ACRは、& quot;コアシェル& quot;を形成します。 構造。 シェルはPVCとの互換性が良好です。 そのコアは、ブレンドシステムで優れた強化効果を発揮しました。
ACRは、MBSの次に最も成功した透過修飾子です。
6)PVC / EVAブレンドシステム
EVAはエチレン酢酸ビニルです。 PVC / EVAブレンドは、機械的ブレンド(主に溶融ブレンド)とグラフト共重合ブレンドによって製造できます。 PVCとEvaの互換性は中程度であるため、機械的混合によって調製されたPVC / EVAブレンドは大きな相ドメインを持っています。 グラフト共重合ブレンド法で作製したPVC / EVAブレンドの相領域は良好です。
PVC / EVAブレンドの形態構造も、2つのポリマーのブレンド比に直接関係しています。 機械的混合によりEVAがPVC / EVAで7〜8%未満の場合、PVCはEVA粒子を取り囲む連続相ですが、7〜8%を超えると、EVAは連続に変化してPVC粒子を取り囲みます。 したがって、このブレンドの位相反転ゾーンは7〜8%のEVA含有量です。
PVC / EVAブレンドの優れた利点の1つは、柔軟性がPVCよりも大幅に優れていることです。 PVC / EVAブレンドに含まれるEVAの量に応じて、ハードとソフトの2つの主要なタイプにも分類されます。 軟質PVC / EVAブレンドの軟化度は、40部または60部の可塑剤を含む軟質PVCと同等ですが、後者よりも優れた低温特性、安定した可塑化効果、および良好な手触りを備えています。
PVC / EVAグラフト共重合ブレンド
PVC / EVAグラフト共重合ブレンドでは、EVA含有量の増加に伴い、可塑化効果も増加しましたが、引張強度が低下し、空気透過性が増加し、光透過率が低下しました。
一般に、EVAとeva-pvcグラフト共重合体の分子量が小さいほど、硬度は低くなり、PVC / EVAグラフト共重合体の混合物は柔らかくなります。
応用:
PVC / EVAブレンドは、ハード製品とソフト製品の製造に広く使用されています。 ハード製品は主に押し出し成形されたインパクトパイプであり、インパクトプレートや押し出し成形された特殊な形状の材料の製造にも使用されます。 硬質製品には、低発泡合成木材、射出成形製品(耐衝撃性パイプ継手、工業用部品)なども含まれます。軟質製品は、主に耐寒性フィルム、フィルム、人工皮革、ケーブル、発泡材料です。
さらに、PVCの特性は、強化改質、架橋改質、発泡改質、放射線改質、およびその他の改質方法によって改善することができます。 たとえば、アスペクト比の大きいマイカパウダーが補強に使用されます。 強度は、過酸化ジイソプロピル(DCP)で架橋することによって改善されました。 アゾジカルボンアミド発泡剤はPVC製品の比重を低減するために使用され、コバルト放射は強度を向上させるために使用されます。










