含硅氧烷氯乙烯共聚物的制備和水解交聯(lián).pdf

1、化學(xué)交聯(lián)是提高聚氯乙烯(PVC)耐熱性、高溫尺寸穩(wěn)定性和軟制品彈性的有效途徑。針對(duì)過(guò)氧化物或輻射交聯(lián)PVC過(guò)程中PVC降解加劇、直接合成交聯(lián)PVC樹(shù)脂使加工性能下降的不足，本文對(duì)通過(guò)接枝共聚和無(wú)規(guī)共聚工藝制備含硅氧烷的PVC并水解交聯(lián)進(jìn)行了研究，考察了制備方法、硅氧烷單體種類(lèi)和用量、聚合、加工和水解條件對(duì)交聯(lián)PVC結(jié)構(gòu)的影響，及交聯(lián)PVC結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。 論文首先分別采用硅氧烷A、B作為交聯(lián)劑，與PVC熔融接枝共聚后再進(jìn)行水解

2、交聯(lián)。發(fā)現(xiàn)硅氧烷A的交聯(lián)效率高于硅氧烷B；隨著硅氧烷用量增加，凝膠含量增加；接枝共聚后PVC降解和變色較嚴(yán)重。 分別采用結(jié)構(gòu)不同的乙烯基硅氧烷C、D、E作為交聯(lián)劑，與VC進(jìn)行懸浮共聚，考察了硅氧烷結(jié)構(gòu)和用量、pH緩沖劑和貯存時(shí)間對(duì)VC-乙烯基硅氧烷共聚樹(shù)脂凝膠含量的影響，以及含硅氧烷氯乙烯共聚物在加工和水解中的交聯(lián)行為。發(fā)現(xiàn)隨硅氧烷用量增加，共聚樹(shù)脂的凝膠含量增加；通過(guò)聚合過(guò)程添加pH緩沖劑，并選擇水解活性較小的乙烯基硅氧烷單體

3、，可以得到易加工的低凝膠含量共聚樹(shù)脂；隨著貯存時(shí)間的增加，樹(shù)脂凝膠含量基本無(wú)變化，貯存穩(wěn)定性良好。VC-乙烯基硅氧烷共聚樹(shù)脂加工后有一定程度交聯(lián)發(fā)生，凝膠含量隨共聚樹(shù)脂中硅氧烷含量增加而增加；VC/D共聚物加工過(guò)程中降解明顯；硅氧烷E水解活性太大，交聯(lián)過(guò)早發(fā)生，不利于樹(shù)脂的加工；硅氧烷C綜合表現(xiàn)良好，可作為VC較理想的共聚交聯(lián)單體。隨硅氧烷C用量增加，VC/C共聚樹(shù)脂中C組成增加，平均分子量和分子量分布變化不大。 對(duì)VC/C共聚

4、樹(shù)脂進(jìn)行加工和水解交聯(lián)，考察了硅氧烷C用量、阻聚劑硅氧烷B用量、催化劑種類(lèi)和用量、加工和水解交聯(lián)條件對(duì)VC/C共聚物凝膠含量的影響。發(fā)現(xiàn)：VC/C共聚物的凝膠含量隨著硅氧烷C和催化劑用量增加而增大；加工過(guò)程中添加硅氧烷B能降低共聚物凝膠含量；加工后的共聚物凝膠含量隨混煉溫度、混煉時(shí)間、混煉轉(zhuǎn)速、壓制溫度和壓制時(shí)間的增加而增大；二月桂酸二丁基錫(DBTL)催化效率高于三鹽基堿式硫酸鉛(TBLS)；提高交聯(lián)溫度利于水解交聯(lián)的進(jìn)行；共聚物凝膠

5、含量隨交聯(lián)時(shí)間的增加而增大。為了降低VC/C共聚物加工中的交聯(lián)，應(yīng)控制好硅氧烷C用量、催化劑種類(lèi)和用量以及使用硅氧烷B。隨硅氧烷C用量增加，交聯(lián)PVC的凝膠交聯(lián)密度增加，溶膠和凝膠點(diǎn)之間平均分子量均下降，溶膠分子量分布變窄。 研究了硅氧烷交聯(lián)PVC凝膠含量對(duì)力學(xué)和溫度-形變性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)凝膠含量較低時(shí)，高溫下交聯(lián)PVC的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均隨凝膠含量增加而增大，但凝膠含量過(guò)高時(shí)，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率又減小。隨著凝膠含量增加