聚氯乙烯增塑糊流变行为的研究 Ⅱ、填料的影响

一、引言 聚氯乙烯(以下简称PVC)增塑糊,是用高分散性PVC树脂微粒加稳定剂等各种添加剂与增塑剂调制成的糊状物。按其实质它是微细的PVC树脂粒子在增塑剂中形成的胶体分散体系。 增塑糊具有独特的加工工艺,它的应用性能主要是涉及到糊的流变性以及糊贮存时期粘度的变化。决定PVC增塑糊流变行为的主要因素是增塑彻中PVC树脂的颗粒大     

纳米CaCO_3/PVC共混体系的研究

研究了纳米级CaCO3 粒子的微观形态 ,以及纳米CaCO3/PVC共混体系的流变性能和力学性能。结果表明 ,纳米CaCO3 加入量为 9质量份时 ,纳米CaCO3/PVC共混体系的缺口冲击强度可达到 31 4kJ/m2 。纳米Ca CO3 对PVC共混体系具有显著的增韧效果     

纳米级CaCO_3填充PVC糊的流变及凝胶化性能(1)

本文研究纳米级CaCO3 填充PVC糊的流变性能、存放性能及凝胶化性能。研究结果表明,纳米级CaCO3可以赋予PVC糊以明显的切力变稀性能和触变性,还可明显加速PVC糊的凝胶化过程     

PVC糊树脂颗粒特性对增塑糊陈化行为的影响

选用5种不同牌号的PVC糊树脂制备出增塑糊,研究了PVC糊树脂的颗粒特性对增塑糊陈化行为的影响。结果表明:①小粒子可填充在大粒子之间,从而降低增塑剂的填充量,自由增塑剂更多,成糊后初始黏度较低;②与紧密型糊树脂相比,松散型糊树脂的增塑糊黏度稳定性更好;③分子质量越大,真实密度越大,增塑糊黏度稳定性越好;④对于紧密型糊树脂,低黏度的增塑糊在陈化过程中大粒子会发生沉降,导致糊中粒子分布不均一。     

PVC糊树脂颗粒形态对糊粘度的影响

利用扫描电镜，分析双峰分布的聚氯乙烯糊树脂初级粒子和次级粒子颗粒形态对糊粘度的影响，结果表明初级粒子表面的乳化剂层包覆不严或表层粉粒太多，均会导致增塑糊粘度偏高；次级粒子聚结松散，结构脆弱，有较低的糊粘度和触变性；次级粒子聚结紧密，有熔结现象，增塑糊粘度偏高。     

碳酸钙用量对旋转模塑用PVC增塑糊性能的影响

本文通过碳酸钙用量对旋转模塑用PVC增塑糊性能的影响进行较为深入的研究 ,从而为旋转模塑用PVC增塑糊中CaCO3用量的确定提供了有益的参考。     

纳米CaCO_3的接枝改性及其填充PVC复合材料的性能

采用表面原位接枝聚合在纳米CaCO3颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚丙烯酸丁酯(PBA),用共混法制备了纳米CaC03/PVC复合材料,研究了不同界面特性时纳米CaCO,/PVC复合材料的力学性能.研究结果表明:通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米CaCO3颗粒表面接枝PMMA和PBA;表面接枝聚合改性大大促进了纳米CaCO3粒子在PVC基体中的分散行为,增加了复合材料的拉伸强度以及与聚合物的界面粘接强度,但复合材料的冲击强度有所下降.     

干燥条件对树脂的颗粒形态和增塑糊流变行为影响的研究

种子乳液聚合法制得PVC胶乳,采用气流喷雾干燥器较系统地研究了相同性质的PVC胶乳,在不同干燥温度下,树脂次级粒子的形态结构及其增塑糊的流变行为。扫描电镜和透射电镜的观察表明,提高干燥温度和延长停留时间,会使次级粒子表面发生粘附性熔结,而导致增塑糊流变行为的改变。     

纳米CaCO3粒子对PVC改性的研究

根据刚性粒子增韧改性的理论，采用填加纳米CaCO3的PVC/CPE体系，研究了偶联剂的选择及用量，纳米CaCO3的含量，基本韧性等对力学性能及亚微观结构的影响。并用SEM及TEM进行有关形态结构的表征。     

聚合物包覆对纳米CaCO3在PVC中分散的影响

以偶联改性纳米CaCO3和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为原料,原位乳液聚合制得PMMA接枝包覆纳米CaCO3,以其与PVC熔融共混制备复合材料,研究了纳米CaCO3在共混体中的分散和与PVC界面的结合.与未改性纳米CaCO3相比,纳米CaCO3接枝包覆PMMA后,在PVC中的分散性能得到明显改善,粒子被分散得更加细小、均匀.PMMA接枝包覆纳米CaCO3与PVC界面间相容性能最好,比小分子改性CaCO3与PVC间的黏结作用更强.采用PMMA包覆纳米CaCO3粒子改性PVC,比未改性纳米CaCO3改性PVC有更好的冲击性能及拉伸性能.     

CPE对纳米CaCO3增韧PVC复合材料界面和性能的影响

研究了CaCO3/CPE(氯化聚乙烯)/PVC(聚氯乙烯)纳米复合材料的结构和性能,探讨了CPE对纳米CaCO3/PVC复合材料界面作用和力学性能的影响. SEM结果显示,引入CPE可明显改善纳米CaCO3颗粒在PVC基体中的分散性和相容性,提高其界面作用. 引入界面作用参数定量表征纳米CaCO3颗粒与基体之间的界面结合作用,证实随着CPE加入量的增大,基体和颗粒之间的界面作用逐渐增大. 力学性能研究表明,相对于仅用纳米CaCO3增韧PVC,在CPE加入量为PVC的0~8%(w)范围内,用CPE和纳米CaCO3协同增韧可以更好地提高复合材料的冲击强度. 复合材料的冲击强度在CaCO3/CPE/PVC质量比为25/8/100时达到纯PVC的5.6倍,是纳米CaCO3/PVC(25/100)体系的2倍.     

纳米CaCO3/PVC复合材料结构形态与冲击性能

对改性纳米CaCO3/PVC复合材料进行冲击强度的测试。结果表明，改性纳米CaCO3可提高PVC复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能，其中裂缝增长能的提高尤为明显。复合材料的单缺口冲击强度达到81.1kJ.m^-2。用透射电子显微镜及扫描电子显微镜观察了纲米纳米CaCO3/PVC复合材料的微观结构及断面形态，发现表面改性后纳米CaCO3在PVC基体中达到了纳米级的分散，复合材料的断面产生了大量的网丝状结构。复合材料的微观结构进一步证实了纳米纳米CaCO3对PVC基体的显著增韧作用。     

组合粒子增强增韧回收聚丙烯的协同效应

将回收聚丙烯(R-PP)分别与轻质碳酸钙/纳米碳酸钙和β-成核剂/纳米碳酸钙两组组合粒子共混,制得R-PP复合材料。对复合材料进行了力学性能测试、WXRD和DSC分析。结果表明:两组组合粒子均能提高R-PP复合材料的综合性能,其中β-成核剂/纳米碳酸钙/R-PP复合材料的综合性能较好。     

改性纳米CaCO3/PVC复合材料的力学性能

采用钛酸酯偶联剂和PMMA接枝方法改性纳米碳酸钙,并采用熔融共混法制备了改性纳米CaCO3增韧PVC（CaCO3／PVC）复合材料,研究了复合材料的力学性能。对比于未处理纳米CaCO,和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝聚合改性纳米CaCO3与基体的相容性最好,增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高。     

PVC的微发泡处理及PVC/CaCO3的原位复合

研究了用原位生成法制备PVC/纳米CaCO3复合母粒的过程. 首先利用混合溶剂将PVC粉料溶胀,同时带入发泡剂偶氮二异丁腈,在112oC下进行固相微发泡. 利用已发泡的PVC,采用原位生成法制备了纳米CaCO3/PVC复合母粒. 通过扫描电镜观察,发现已发泡PVC颗粒表面布满微孔,纳米级CaCO3填充在PVC孔洞里. PVC/纳米CaCO3复合母粒同时起到了增韧增强的作用.     

PVC/纳米CaCO3复合材料的制备及其性能研究

采用硅烷偶联剂KH-570对纳米碳酸钙进行表面处理,然后通过熔融共混法制备聚氯乙烯/纳米碳酸钙(PVC/nano-CaCO3)复合材料,用透射电镜观察了nano-CaCO3粒子在PVC基体中的分散状况。随着nano-CaCO3用量的加大,复合材料的冲击强度和失重残余量都有所提高,热分解温度变化不大,玻璃化转变温度先下降然后又有所增加。     

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子对丁苯橡胶物理机械性能的影响

采用溶胶沉淀法制备了纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并用不同改性剂对其进行表面改性,考察了改性复合粒子对丁苯橡胶(SBR)物理机械性能的影响,同时与硬脂酸钠改性纳米CaCO3填充的SBR硫化胶做了比较。结果表明,CaCO3/SiO2复合粒子粒径为40～50 nm,大小均匀,表面粗糙,SiO2包覆在纳米CaCO3表面,具有核壳结构;硬脂酸钠改性复合粒子填充SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、永久变形和邵尔A硬度均大于改性纳米CaCO3填充SBR硫化胶,最大拉伸强度可达到13.6 MPa,两者的300%定伸应力和扯断伸长率相当;用硬脂酸钠和Si 69协同改性的纳米CaCO3/SiO2填充SBR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均明显优于硬脂酸钠改性复合粒子填充的SBR硫化胶,最大拉伸强度达到14.1 MPa,扯断伸长率减小,低填充量时两者的永久变形差别不大,高填充量时前者的永久变形低于后者。     

正交设计在改性纳米CaCO3/PVC复合体系中的应用

选择不同的方法对纳米CaCO3进行表面改性,研究了表面处理剂对CaCO3/PVC纳米复合材料界面结合强度、力学性能及加工性能的影响。通过正交实验设计得到了力学性能最佳时的制备条件:表面处理剂选用钛酸酯偶联剂,其用量4%(质量分数),纳米CaCO3用量15%(质量分数)。极差分析结果表明,对冲击强度而言,主要影响因素为表面处理剂用量;扫描电镜显示,钛酸酯偶联剂处理可使纳米CaCO3颗粒在PVC基体中达到良好分散,并提高其界面结合强度;流变性能研究表明,经钛酸酯处理的纳米CaCO3填充PVC具有更低的平衡转矩。     

马来酸酐接枝POE对PA6／纳米CaCO3复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)对PA6／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响。SEM分析表明：部分纳米(CaCO3粒子均匀分散在PA6基体中，部分纳米CaCO3粒子为POE-g-MAH所包覆形成壳-核结构。随着基体中纳米CaCO3的增加，PA6／纳米CaCO3／POE-g-HAM发生脆-韧转变所需要的弹性体量增加。在脆-韧转变区后，纳米CaCO3和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用，其原因可能是壳-核结构中的填料粒子的“滚珠”作用使断裂应变增加。复合材料的拉伸屈服强度随纳米CaCO3的增加而略有下降。纳米CaCO3的加入使复合材料的热变形温度有所提高。     

纳米CaCO3改性PVA水性内墙涂料的研究

在常规制备水性内墙涂料的基础上,采用玻璃砂高速分散法,研究了纳米CaCO3/聚乙烯醇内墙涂料的制备工艺条件,分析了聚乙烯醇、纳米CaCO3及钛酸酯偶联剂的用量对涂料性能的影响,并采用扫描电镜分析了涂料的微观结构。研究结果表明,原料最佳用量为PVA12g,纳米CaCO34g,钛酸酯偶联剂0.4g,加入纳米CaCO3改性聚乙烯醇水性内墙涂料的耐洗刷和抗老化等性能得到提高。