几种共混改性实例

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《聚氯乙烯加工手册》第30页（2907字）

(一)橡胶类改性

表1－3－2是各种橡胶对聚氯乙烯作二元共混改性的效果比较。

表1－3－2 几种橡胶改性聚氯乙烯的效果

由表可知，除丁腈橡胶以外，其余的橡胶作为二元共混体系的共混物时均无明显的改性效果。由于丁腈橡胶中丙烯腈的含量通常可在10～50%范围内调节，不同丙烯腈含量的丁腈橡胶其共混改性效果也不同。就提高冲击性能而言，20%丙烯腈含量的丁腈橡胶，其改性效果最为显着。对软质聚氯乙烯的改性则宜选用高丙烯腈含量的丁腈橡胶，此时改性目的主要是改善增塑聚氯乙烯的耐油、耐迁移、耐寒、弹性、防滑以及压缩永久变形等性能。鉴于近年来对聚氯乙烯共混改性剂的不断开发，硬质聚氯乙烯已较少使用丁腈橡胶进行共混改性，但软质聚氯乙烯则仍然大量使用丁腈橡胶进行改性。

(二)ABS与MBS改性

ABS系丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物，MBS系甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯三元共聚物。此类改性聚合物由于其组分及分子量的不同，往往改性效果也不同。因此塑料加工者应根据不同的应用要求来选择合适的改性剂牌号。表1－3－3为ABs改性剂的主要商品牌号。表1－3－4为MBS改性剂的主要商品牌号。

表1－3－3 ABS改性剂的主要商品牌号

表1－3－4 MBS改性剂的主要商品牌号

图1－3－3及1－3－4为Hi－Blend203MBS改性聚氯乙烯的结果。由图可见改性剂加入量(份数)增加，其拉伸强度有所下降、伸长率增加、冲击强度显着提高。

ABS与MBS都是聚氯乙烯树脂的有效冲击改性剂，其主要应用区别在于前者主要用于挤出和压延片材，供热成型制品使用；后者主要用在透明膜、片的挤出、压延以及聚氯乙烯中空瓶的吹塑过程。应予注意的是此类改性聚合物由于组分中都存在丁二烯的不饱和双键结构，因此共混物的耐候性较均聚氯乙烯为差，需在配方中加入紫外线吸收剂以增加其户外使用制品的耐候性。国内MBS改性剂已通过技术鉴定，并已有工业化生产。

图1－3－3 MBS添加量对PVC共混物拉伸强度和伸长率的关系

图1－3－1 MBS添加量对PVC共混物冲击强度的关系

(三)CPE改性

CPE是由低压聚乙烯在盐酸水溶液中悬浮氯化而制得的，故称氯化聚乙烯。氯含量为25～40%的CPE是聚氯乙烯的良好改性剂。用CPE改性的聚氯乙烯制品，除具有较好的耐冲击性能外，还具有较好的耐候性、耐寒性、阻燃性和耐化学药品性。国外很大的消耗量是用在聚氯乙烯异型材门窗和耐冲击管材方面。CPE也能作为软质PVC的改性剂以提高其耐寒、增加其弹性、吸收更多的填充剂。国外CPE改性剂的主要商品牌号如表135所示。国产CPE含氯量为36．7%，改性聚氯乙烯的效果如表136所示。由表可见当CPE含量低于10份时，冲击强度的增长幅度较小，当含量为10～15份时增长幅度最大，含量为20份左右时增长幅度又趋平缓。随着CPE含量的增加，共混聚氯乙烯的拉伸强度和弯曲强度都有所下降。由于CPE改性剂的价格较低、资源较多，因此国内已有多家投入工业化生产。

表1－3－5 CPE改性剂的主要商品牌号

表1－3－6 国产CPE含量对共混物的改性效果

(四)EVA改性

EVA系乙烯—醋酸乙烯共聚物，是一种优良的耐冲击和耐候性聚氯乙烯改性剂。继CPE用于聚氯乙烯窗框改性的消耗量上升较快，联邦德国已占PVC窗框改性剂的60%。通常共混改性聚氯乙烯用的EVA，其中VA含量较高，大多高达45%以上。此类改性剂也能用以改性软质聚氯乙烯制品，使耐寒性及手感获得显着的改进。值得指出的是EVA树脂与氯乙烯单体经化学接枝共聚的产物EVA－VC三元接枝共聚物，按其接枝配比的不同可以制得硬质专用和软质专用树脂。该树脂不仅耐候性、耐热性优越，而且耐冲击、耐寒性良好。含50%以上EVA的三元接枝共聚物不必添加增塑剂就能加工软质制品。EVA主要商品牌号如表1－3－7所示。

表1－3－7 EVA改性剂的主要商品牌号

表1－38为四种醋酸乙烯含量较低的EVA树脂，用它们与聚氯乙烯共混时对缺口冲击的影响如图1－3－5所示。

表1－3－8 四种EVA树脂的规格

图1－3－5 EVA含量(%)对PVC／EVA共混物缺口冲击强度的影响

由图可见不同规格的EVA其改性效果差别很大，上述四种EVA，以UE630X、UE631X、UE634X较好，UE632X不宜作为改性剂。同时由图可见三种EVA的最佳含量在3～5%为宜。

国内此类改性剂业已作为重点开发项目并已通过鉴定。改性研究工作也已取得了初步成效。鉴定的EVA牌号共四种，见表1－3－9。

表1－3－9 四种国产牌号EVA改性树脂的规格

(五)ACR改性

ACR系丙烯酸酯类改性剂的总称，是聚氯乙烯的新颖改性剂，发展很快。用ACR改性的聚氯乙烯共混体系其耐冲击和耐候性最为优良。由于此类改性剂可以用多种组分和多种聚合手段来制取一系列性能不同的共聚物，因此应用更为广泛。国外丙烯酸酯类改性剂的主要商品牌号见表1－3－10。同样ACR(丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物)也可以与氯乙烯单体接枝共聚并作为改性剂与聚氯乙烯共混，这样的共混体系其冲击强度可提高10倍以上。如果用含有丁二烯的丙烯酸酯类改性剂与聚氯乙烯共混，其冲击强度可高达16J／cm²，即使经氙灯照射500h以上仍能保留其冲击强度达15J／cm²以上。所以这是一类很有发展前途的聚氯乙烯改性剂。

表1－3－10 丙烯酸酯类改性剂的主要商品牌号