氯化聚乙烯(CPE)是通過(guò)在聚乙烯分子鏈上引入氯原子得到的一種韌性的高分子化合物。PVC/CPE共混物的抗沖擊強(qiáng)度(特別是對(duì)無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度)較高,且共混物的耐燃性較好。
CPE與pvc的相容性大小是與CPE中氯的含量和氯原子在PE主鏈上的分布情況有關(guān)。含氯量小于36%的CPE由于分子中含有較多的未氯化鏈段,結(jié)晶度較高,與聚氯乙烯的相容性較差,界面粘接作用也不好;含氯量大于42%的CPE分子鏈很僵硬,材料本身彈性較差。作為PVC沖擊性改性劑常用的CPE的含氯量一般為35%左右。
利用含氯量為36%的CPE增韌改性PVC樹脂,當(dāng)CPE含量在10~15份時(shí),體系的缺口沖擊強(qiáng)度由PVC樹脂的4KJ/m2迅速增加到15k J/m2以上,體系的斷裂伸長(zhǎng)率也有一定程度的提高。由于柔性分子鏈的引人,體系的耐寒性也有所改善。但是,CPE在提高PVC韌性的同時(shí),降低了材料本身的模量、強(qiáng)度、耐熱性及加工性能。為此根據(jù)非彈性體增韌塑料的理念研究了剛性聚合物(PMMA、SAN等)對(duì)PVC/CPE共混體系力學(xué)性能的影響。在研究中發(fā)現(xiàn),PMMA剛性粒子能顯著提高PVC/CPE共混體系的韌性,加入PMMA剛性粒子的共混體系的兩相間的相容性和分散性得到改善,促進(jìn)了CPE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成和細(xì)微均勻化。當(dāng)體系受到?jīng)_擊時(shí),PMMA剛性分散粒子周圍產(chǎn)生很大的靜壓應(yīng)力場(chǎng),使PMMA粒子發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變而吸收大量的塑性變形能,提高了共混體系的沖擊性能。同時(shí)由于PMMA本身具有較高的強(qiáng)度,與基體有較好的粘接性,對(duì)PVC/CPE共混體系有一定的增強(qiáng)作用。在PVC、CPE質(zhì)量比為100:15的共混體系中,當(dāng)PMMA的用量為1. 5~4.5份時(shí),沖擊強(qiáng)度由20KJ/m2提高為98KJ/m2,拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率也有所提高。CPE增韌PVC體系廣泛應(yīng)用在RPVC塑鋼門窗、建筑管材等產(chǎn)品中。