聚氯乙烯耐热改性研究

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1、摘要聚氯乙烯耐热性不好的缺点限制了它的使用范围和发展空间，近年来，针对不同用途，耐热改性PVC产品不断出现。本文采用共混及与无机填料填充改性的方法改善PVC的耐热性。N．苯基马来酰亚胺(NPMI)俗称单马，是近年来发展迅速的一种PVC耐热改性单体，由于酰亚胺环是平面五元环，嵌入高分子链中可以阻止侧链绕大分子主链旋转，提高分子链的刚性，从而提高材料的耐热性。由于NPMI本身的性质，通常不单独作为耐热改性剂使用。我们引入具有良好耐热性的甲基丙烯酸甲酯，提高改性剂的溶度参数范围，并引入苯乙烯提高耐热改性剂的加工性能。玻璃微

2、珠是近年来发展起来的新型填料。它具有颜色纯白、比重轻、分散性和流动性好、隔热性能好的优点，经过表面处理之后可以填充于大多数热固、热塑性树脂中。本文用乳液聚合的方法制备NPMI／MMA／St三元共聚物作为PVC的耐热改性剂，用硅烷偶联剂KH550对玻璃微珠进行表面处理，作为PVC的耐热改性填料，研究二者对PVC的耐热性能、力学性能以及流变性能的影响。具体研究结果如下：乳液聚合法制备三元共聚物NMPI／MM～St，红外光谱表征发现共聚物中含有三种单体的特征官能团；提高反应温度和反应时间，增加乳化剂用量、增加引发剂用量都能

3、提高共聚速率；引发剂用量的增多会使分子量减小，乳化剂用量的增多会使分子量增大。综合考虑把反应时间定为3小时左右，温度控制在75℃左右，引发剂为单体用量的0．1％，乳化剂用量为单体用量的3％；苯乙烯单体含量的增加会使共聚物的特性粘度减小、玻璃化温度降低，但可以抑制共聚物的热分解；而NPMI含量的增加会使玻璃化温度和热分解温度都明显升高。研究了不同用量及不同组成的三元共聚物对PVC性能的影响，发武汉I：程人学硕十学位论文现三元共聚物在共混体系中相容性较好，三元共聚物共混量的增加会使材料的拉伸性能、弯曲性能和维卡软化点升高

4、，冲击强度下降，体系的塑化时间延长，熔融粘度减小。综合考虑，把NPMI／MM～St的共混量定为20份。当共混量为20份时，体系的拉伸性能和维卡软化点随三元共聚物中St在配比中含量的增加而有所减小，而材料的弯曲性能随NPMI含量的增加而改善。用硅烷偶联剂KH550进行表面处理过后的玻璃微珠填充于PVC树脂之后分散均匀，与PVC之间形成良好的黏结界面。玻璃微珠填充量的增加使材料的拉伸性能和维卡软化点上升，冲击强度下降，体系熔融粘度减小，分解时间延长。经综合考虑玻璃微珠填充量为20份时综合性能较好。关键词：聚氯乙烯，耐热改

5、性，N一苯基马来酰亚胺，玻璃微珠ABSTRACTABSTRACTTheusingrangeanddevelopmentspaceofpolyvinylchloridearelimitedbecauseofitsdefectonthermostability．Inrecentyears，lotsofheatresistingmodifiedPVCproductshaveenteredthemarketinaccordancewithdifferentpurposes．一N-phenylmaleimide(NPMI)is

6、akindofheatresistingmonomerofPVC．Ithasbeendevelopingquicklytheseyears．NPMIcanincreasematerialthermostabilitybystoppingsidechainrotatingwithmacromolecularbackboneandraisingmacromolecularchains’rigidity．NPMIisnotgenerallyusedasheatresistingmodifieralonebecauseofi

7、tsstructureandnature．ASaresult，weaddmethylmethacrylate(MMA)whichhasgoodthermostabilitySOastoimprovethesolubilityparameterofthemodifier,andaddstyreneinordertoimprovetheprocessingpropertiesofthemodifier．Glassbeadisanewkindofpackingdevelopedinrecentyears．Ithaspure

8、whitecolor，smallspecificgravity,gooddispersivepropertiesandliquidityandgoodheatinsulatingproperties．Itcanbefilledintomanythermosettingresinandthermoplasticresinaftersurfacet