3、以聚氯乙烯为主体的高聚物共混
高聚物共混是一种简便而有效的改性方法,并在实际工作中已积累了很多经验,一般说来,将两种或两种以上不同的高聚物共混时,可以制备兼有这些高聚物性质的混合物。
在高聚物共混中主要研究两个方面的问题:
(1)两种或两种以上的高聚物是否能够混合?也即探讨高聚物能否共混的规律性。
(2)混合物的性质与原先的单一高聚物比较,发生了什么变化?也即研究高聚物混合后性能改变的规律性。
两种或两种以上高聚物能否相互混合,主要取决于高聚物的下列性质:
(1)化学性质,其中包括组成、极性、聚合度、分子量分布、结晶度、立体规整性、空间结构等。
(2)物理性质,其中包括熔点、耐热性和流动性等。除此之外,高聚物的形态(固体还是液体),混合方法等也是重要的因素。
一般说来,溶解度指数相接近的高聚物,是具有相溶性的。
单从溶解度指数相接近还不能断定相溶性。如上所述,高聚物的分子量、极性、结晶性等都与相溶性有关。对于分子量大的高聚物,由于高聚物相互间的内聚能较大,因此比分子量小的高聚物之间的混合来得困难。极性相接近的高聚物易于混合,结晶性高聚物由于本身分子间的作用力大,所以混合比较困难。
高聚物混合体系的性质不仅与其组分高聚物的性质和混合比例有关,而且与混合状态也有很大关系,根据两种高聚物的相分散程度不同,可将共混状态分为以下三种情况:
(1)多相不均态—两者以不均匀状态互相分散,不同部位的混和比率各不相同,往往不能达到预期的改性效果。
(2)多相均态一此时两种高聚物达到了物理均匀分散,能有改性作用。
(3)单相均态—此时两种高聚物的相界已经消失,大分子在强火机械力作用下被切断而生成大分子自由基,当其进行化学反应时则可能生成镶嵌或接枝共聚物。
在选择共混方法时需考虑的因素是:高聚物的性质和形态,混合比例和共它配合剂的种类和用量,加工性能和设备条件等。
为了改进硬质聚氯乙烯塑料的流动性、抗冲击性等,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;为了改进软质聚氯乙烯在使用过程中增塑剂的挥发、迁移、抽出等,常用的共混高聚物是:丁睛橡胶(NBR),氯化聚乙烯(CPE),氯乙烯与丙烯酸酯,马来酸双辛酯等的共聚物,乙烯-醋酸乙烯共聚物,乙烯-醋酸乙烯一氯乙烯聚合物等。在塑料中的使用情况将在配方设计中叙述。