3、以聚氯乙烯為主體的高聚物共混
高聚物共混是一種簡(jiǎn)便而有效的改性方法,并在實(shí)際工作中已積累了很多經(jīng)驗(yàn),一般說(shuō)來(lái),將兩種或兩種以上不同的高聚物共混時(shí),可以制備兼有這些高聚物性質(zhì)的混合物。
在高聚物共混中主要研究?jī)蓚€(gè)方面的問(wèn)題:
(1)兩種或兩種以上的高聚物是否能夠混合?也即探討高聚物能否共混的規(guī)律性。
(2)混合物的性質(zhì)與原先的單一高聚物比較,發(fā)生了什么變化?也即研究高聚物混合后性能改變的規(guī)律性。
兩種或兩種以上高聚物能否相互混合,主要取決于高聚物的下列性質(zhì):
(1)化學(xué)性質(zhì),其中包括組成、極性、聚合度、分子量分布、結(jié)晶度、立體規(guī)整性、空間結(jié)構(gòu)等。
(2)物理性質(zhì),其中包括熔點(diǎn)、耐熱性和流動(dòng)性等。除此之外,高聚物的形態(tài)(固體還是液體),混合方法等也是重要的因素。
一般說(shuō)來(lái),溶解度指數(shù)相接近的高聚物,是具有相溶性的。
單從溶解度指數(shù)相接近還不能斷定相溶性。如上所述,高聚物的分子量、極性、結(jié)晶性等都與相溶性有關(guān)。對(duì)于分子量大的高聚物,由于高聚物相互間的內(nèi)聚能較大,因此比分子量小的高聚物之間的混合來(lái)得困難。極性相接近的高聚物易于混合,結(jié)晶性高聚物由于本身分子間的作用力大,所以混合比較困難。
高聚物混合體系的性質(zhì)不僅與其組分高聚物的性質(zhì)和混合比例有關(guān),而且與混合狀態(tài)也有很大關(guān)系,根據(jù)兩種高聚物的相分散程度不同,可將共混狀態(tài)分為以下三種情況:
(1)多相不均態(tài)—兩者以不均勻狀態(tài)互相分散,不同部位的混和比率各不相同,往往不能達(dá)到預(yù)期的改性效果。
(2)多相均態(tài)一此時(shí)兩種高聚物達(dá)到了物理均勻分散,能有改性作用。
(3)單相均態(tài)—此時(shí)兩種高聚物的相界已經(jīng)消失,大分子在強(qiáng)火機(jī)械力作用下被切斷而生成大分子自由基,當(dāng)其進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)則可能生成鑲嵌或接枝共聚物。
在選擇共混方法時(shí)需考慮的因素是:高聚物的性質(zhì)和形態(tài),混合比例和共它配合劑的種類和用量,加工性能和設(shè)備條件等。
為了改進(jìn)硬質(zhì)聚氯乙烯塑料的流動(dòng)性、抗沖擊性等,目前常用的共混高聚物是:丙烯腈一丁二烯一苯乙烯聚合物(abs),甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯聚合物(MBS),氯化聚乙烯(CPE),乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA),乙烯-醋酸乙烯一氯乙烯聚合物(EVA VC)等;為了改進(jìn)軟質(zhì)聚氯乙烯在使用過(guò)程中增塑劑的揮發(fā)、遷移、抽出等,常用的共混高聚物是:丁睛橡膠(NBR),氯化聚乙烯(CPE),氯乙烯與丙烯酸酯,馬來(lái)酸雙辛酯等的共聚物,乙烯-醋酸乙烯共聚物,乙烯-醋酸乙烯一氯乙烯聚合物等。在塑料中的使用情況將在配方設(shè)計(jì)中敘述。