安豐氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯類樹脂(ACR)、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯—乙烯共聚物(MBS)是聚氯乙烯(PVC)的三大抗沖擊改性劑。由于CPE的原材料單一易得,制備工藝簡單,價格低廉,廣泛應用于硬質(zhì)PVC的改性領域。而CPE/PVC共混體系在門窗型材上的應用已有三十余年的歷史,效果十分顯著,不但能提高型材的耐沖擊性和耐侯性,而且還具有優(yōu)良的加工性和分散性。尤其是門窗型材新標準GB/T8814-98中的簡支梁沖擊強度參數(shù)比老國標提高了三倍以上之后,CPE/PVC共混體系在門窗型材上的應用更具有現(xiàn)實意義。
一 、CPE的性能
CPE是由高密度聚乙烯(HDPE)經(jīng)氯化而制得。它是由氯原子部分地取代HDPE
分子鏈上的氫 原子的產(chǎn)物,故稱為氯化聚乙烯(CPE)。HDPE是結(jié)晶型聚合物,隨著氯原子的取代破壞了它的結(jié)晶性,而使玻璃化溫度降低,又變得柔軟而富有橡膠狀性質(zhì)。氯原子的存在,使CPE 成為極性聚合物,結(jié)構上與PVC很相近,具有相同的極性基因。因此,CPE與PVC的相溶性較好。
二 、CPE與PVC的共混特性:
(1)CPE的熔融流動速度
熔融流動速率的大小是CPE分子量大小的表征。熔融流動速率?。捶肿恿看螅┑?/strong>CPE與PVC 共混物的強度高;熔融流動速率大(即分子量小)的CPE,與PVC共混物的加工流動性能好。
(2)CPE的氯含量
CPE的氯含量一般在20~42%之間,含氯量越高的CPE與PVC共混物的阻燃性、耐油性、防透氣性好;而含氯量低的共混物的耐寒性、發(fā)泡彈性、耐壓縮彎曲性越好。含氯量少時,其性能接近HDPE;而含氯量大時,其性能接近于PVC。
(3)CPE的結(jié)晶性
通常用殘留結(jié)晶度來表征CPE結(jié)晶性程度。按殘留結(jié)晶度大小,劃出結(jié)晶型和非結(jié)晶型兩類的產(chǎn)品,殘留結(jié)晶度大的,CPE與PVC的共混物的剛性比較強;而殘留結(jié)晶度小的(或非結(jié)晶型的)CPE,與PVC的共混物柔性較好。
根據(jù)以上分析,CPE的性能隨著原料HDPE的分子量、氯化程度、分子鏈結(jié)構和氯化方法的不同,其CPE的軟性、彈性、韌性、剛性也不一樣。在CPE與PVC共混時,選用CPE的規(guī)格型號主要考慮氯含量的多少和氯原子在HDPE骨架上的分布和殘余結(jié)晶度大小。氯含量為25%以下的CPE,與PVC相溶性不好,不宜與PVC共混;氯含量為40%以上的CPE,與PVC有極好的相溶性,可作為PVC的增塑劑,不能作為抗沖擊改性劑;氯含量為25~40%的CPE,與P VC半相溶,其共混體系的抗沖擊強度相應提高,但加工流動性差;氯含量為36~38%的CPE ,其結(jié)晶度和玻璃化溫度均較低,具有良好的彈性及與PVC的相溶性,因而,可作為抗沖擊 改性劑用于PVC型材。
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