纳米CaCO3原位聚合PVC树脂的生产及加工应用

研究了纳米CaCO3的加入对氯乙烯原位悬浮聚合体系温度、压力及树脂性能的影响。结果显示：纳米CaCO3的加入，加剧了体系的聚合反应，压降提前出现；随着纳米CaCO3加入量的增大，树脂白度(按GB/T15595测定)由83％增加到86％，其它指标变化不大。将所得树脂用于PVC制品的加工应用，考察了其物理性能，结果显示：与同型号未改性PVC树脂相比，该树脂扭矩、物料熔融温度、产率、动态热稳定性等指标均有提高；随着纳米CaCO3加入量的增加，测试样冲击强度由3．68kJ／m^2增加到7．09kJ／m^2，拉伸强度由40．4MVa降低到37．2MVa，其它指标变化不大。     

VDC-VC悬浮共聚树脂的颗粒特性研究

合成了偏氯乙烯(VDC)-氯乙烯(VC)悬浮共聚树脂，研究了聚合时间分散剂用量和搅拌器转速等对共聚树脂颗粒特性的影响。结果表明：树脂粒径随聚合时间延长而增大，并趋于定值；增加分散剂用量，粒径先减小后增大，当分散剂用量为0．12％时，平均粒径最小；平均粒径随搅拌器转速提高呈马鞍形变化，在130r／min时粒径最小，树脂颗粒形态规整。     

原位聚合法制备PVC／纳米CaCO3合建材专用树脂

在5L高压釜中采用悬浮法进行氯乙烯／纳米CaCO3料子原位聚合，研究了纳米CaCO3对聚合过程和产物性能的影响。结果表明：纳米填料的加入使降压时间提前、树脂的相对分子质量及分布均略有增加；玻璃化温度变化不大，但热稳定性增加；树脂的粒及分布变化较小，但吸油率上升；其制品的抗冲击性能约是纯PVC树脂的2倍，且拉伸强 度、断裂伸长率均略好于共混树脂。     

基于工业化生产的纳米CaCO3原位聚合PVC颗粒特性控制技术

通过微乳化分散技术使纳米CaCO3实现了良好分散，用于氯乙烯原位悬浮聚合，制得性能优异的纳米CaCO3原位聚合PVC树脂。考察了纳米CaCO3含量对氯乙烯原位聚合成粒过程的影响，建立了纳米CaCO3含量、反应器搅拌强度以及聚合配方中分散剂含量与PVC颗粒平均粒径的数学关联式。以上研究结果已应用于6万t／a工业装置，文中还列举了30m3以上大釜的纳米CaCO3原位聚合PVC生产实例数据。     

偏氯乙烯-氯乙烯悬浮共聚树脂的颗粒特性

在5L聚合釜中制备了偏氯乙烯(VDC)一氯乙烯(VC)共聚树脂,研究了起始搅拌转速、分散剂配比、水油比和助剂对共聚树脂颗粒特性的影响。实验结果表明,随着起始搅拌转速的增加,树脂粒径增大,而粒径分布变宽;增加复合分散剂中纤维素醚K的配比,树脂的平均粒径增大;增加水油比,树脂颗粒的粒径变小,分布变窄;聚合前加入助剂环氧大豆油(ESO)对树脂颗粒的粒径及分布影响不大。本实验制备的树脂颗粒形态规整,与日本同类产品相近。     

PVC/钙-锌-水滑石复合热稳定剂体系的流变性能

钙-锌-水滑石复合热稳定剂是1种绿色稳定助剂。基于PVC/钙-锌-水滑石复合热稳定剂体系,采用转矩流变仪,探讨冲击改性剂CPE和ACR KM310、加工助剂ACR401、润滑剂PE蜡等对PVC/钙-锌-水滑石复合热稳定剂体系流变性能的影响。增加CPE或ACR KM310添加量,扭矩增大;ACR401对CPE抗冲配方的影响较大,而对ACRKM310抗冲配方的影响较小;PE蜡添加量低于1份时,主要起内润滑作用,但随添加量继续增加,PE蜡兼具内外润滑2种作用。     

无机添加剂对氯乙烯悬浮聚合的影响

研究了添加未改性和表面改性的无机热稳定剂和CaCO3对氯乙烯悬浮聚合过程的影响,发现采用硅烷和铝酸酯改性无机热稳定剂和采用硬脂酸改性CaCO3,可以达到良好的表面有机改性效果．改性剂最佳质量分数为1．0％左右;热稳定剂对聚合起延缓作用,使一定压降(AP)时的聚合时间增加5～120min、转化率下降3．6％～17．5％;但经表面改性后,对聚合的延缓作用减弱;CaCO3使聚合△P提前10～20min,使一定△P时的聚合转化率下降2．4％～17．5％,但对实际聚合速率的影响不大。     

纳米CaCO3增韧PVC/CPE复合材料的性能研究

研究了纳米CaCO3增韧PVC／CPE复合材料的力学性能和流变性能。结果表明，纳米CaCO3对PVC／CPE复合材料有明显的增韧作用，出现单峰最大值分布；并与CPE产生协同增韧效应。PVC／CPE复合材料的拉伸强度随纳米CaCO3和CPE的用量的增加而稍有下降。随纳米CaCO3的用量增加，PVC熔体的塑化时间延迟了5倍，凝胶速率提高了2倍，平衡粘度增加，操作范围变窄，加工难度增加。     

纳米碳酸钙影响UF树脂性能的研究

实验对纳米CaCO3对UF树脂固化时间,游离甲醛含量及胶合强度的影响进行研究,结果表明:纳米CaCO3延长了树脂的固化时间,游离甲醛含量随加入量的增加而逐渐减少,纳米CaCO3对胶合板的胶合强度贡献不大。     

氯乙烯悬浮聚合用ACR乳液及抗冲PVC树脂的制备

采用种子乳液聚合工艺制备了ACR乳液,并与氯乙烯悬浮聚合制备了抗冲PVC树脂,考察了种子单体配比对种子乳液粒径的影响,种子乳液用量对ACR乳液粒径的影响,ACR乳液粒径对抗冲PVC树脂性能的影响。结果表明:1由于共聚的2种种子单体的结构相近,因此其配比对种子乳液粒径影响不大;2采用不同种子乳液用量制得的ACR乳液,实测粒径与理论粒径相差在7 nm以内,表明ACR乳液的粒径是可控的;3ACR乳液的适宜粒径为(200±10)nm,此时PVC树脂的冲击强度得到大幅提升,拉伸强度略有下降,维卡软化温度基本不受影响;4该ACR乳液与氯乙烯悬浮聚合时没有粘釜问题。     

氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂的性能优化及应用

通过调整生产工艺或聚合配方,对氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂(以下简称氯丙树脂)中丙烯酸丁酯的含量及分布,氯丙树脂的分子质量及其分布、颗粒特性、热稳定性进行了优化;比较了优化后的氯丙树脂与普通PVC树脂的加工性能和力学性能,并将其应用于PVC型材和注塑管件的生产。结果表明:①氯丙树脂中丙烯酸丁酯的质量分数以5%～10%为宜;②通过调整生产工艺或聚合配方,可制得丙烯酸丁酯分布均匀、分子质量分布集中、粒度分布集中、热稳定性优良的氯丙树脂;③氯丙树脂可提高PVC树脂的加工性能和力学性能,可部分替代ACR或CPE等助剂;④经氯丙树脂改性生产的PVC型材和注塑管件性能合格,可简化注塑生产工艺,提高碳酸钙的用量,从而降低产品成本。     

硬质PVC型材专用料生产技术开发(不含抗冲改性剂PVC专用料的合成和性能)

介绍了在VC悬浮聚合中添加碳酸钙填料和热稳定剂,合成可直接用于加工成型的PVC专用粉料的开发工作。研究无机填料和热稳定剂对VC悬浮聚合过程、PVC结构和性能的影响,为合成不含CPE的硬质PVC专用料的工业化提供技术基础。     

CPE与CaCO_3协同增韧PVC力学性能的研究

用CPE与CaCO3复配制备出高韧性PVC复合材料,研究了CPE、CaCO3对PVC复合材料力学性能的影响。结果表明:CPE能有效提高PVC的冲击强度;CaCO3在一定用量范围内,可以提高PVC的冲击强度;CPE与CaCO3协同增韧,PVC复合材料的冲击强度可达60 kJ/m2,拉伸强度约为37 MPa,断裂伸长率可达65%。     

氯乙烯共聚弹性体对聚氯乙烯的改性及性能影响

以氯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚弹性体（VCE）增韧改性PVC树脂提高聚氯乙烯（PVC）的抗冲击性能,并与传统抗冲击改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）、ACR及氯化聚乙烯（CPE）改性的PVC材料比较。对改性PVC的流变性能、力学性能、热变形性能及断面结构进行表征和微观观察。结果表明,随着VCE含量的增加,PVC的拉伸强度与弯曲强度逐渐减小,抗冲击强度与断裂伸长率逐渐增加,热变形温度逐渐降低;在相同用量的条件下,VCE对 PVC的改性效果优于ACR及CPE,达到MBS改性PVC的水平,VCE能够增韧PVC,提高PVC的抗冲击性能,是一种性能优异的新型PVC抗冲击改性剂。     

弹性体及无机粒子协同增韧PVC研究

利用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、氯化聚乙烯(CPE)及碳酸钙(CaCO3)对聚氯乙烯(PVC)进行协同增韧改性.研究表明,固定MBS用量,随着CaCO3用量的增加,拉伸强度及冲击强度呈先上升后下降趋势,而硬度变化不大;固定CPE用量,随着CaCO3用量的增加,拉伸强度呈下降趋势,冲击强度呈上升趋势,而硬度基本保持不变.     

CaCO3／PVC纳米复合材料的研究

研究了经过表面改性的纳米CaCO3添加量对PVC／米CaCO3复合材料聚合工艺和力学性能的影响。结果表明,纳米CaCO3经过处理后,表面包覆了一薄层的有机物。纳米CaCO3在3％-7％的添加范围内,可以缩短聚合反应时间。纳米PVC与普通PVC比较,冲击强度可提高到9．38kJ／m^2,断裂伸长率在拉伸强度略有降低的前提下增大到60．2％。纳米CaCO3的添加量为7％时,可以得到综合性能较好的纳米CaCO3／PVC复合树脂。     

PVC防水卷材的配方研究

研究了利用废旧软聚氯乙烯回收料(旧料)生产PVC塑料防水卷材的配方及其对卷材拉伸性能的影响。结果表明,PVC塑料卷材的拉伸强度和断裂伸长率随PVC树脂添加比例增加而提高,而相同添加量的SG-3型PVC树脂比SG-5型PVC树脂的拉伸性能高；在试验范围内,增塑剂用量增加,卷材的拉伸强度降低,伸长率先升后降；添加CPE能提高PVC卷材伸长率,但拉伸强度有所下降。当CaCO_3用量低于20份时,卷材的拉伸强度和伸长率随CaCO_3添加量增加而提高。PVC防水卷材的优选配方(质量份)：旧料85份,PVC树脂(SG-3型)15份,DOP 5份,CPE 3份,稳定剂(TLS)0．6份,其它助剂适量。     

PVC塑料供水管的配方研究

研究了CaCO3和ABS对硬聚氯乙烯（UPVC）复合体系的力学性能的影响。结果表明,在实验数据范围内,复合体系中加入ABS可以提高其冲击强度和弹性模量（少于5份）,但材料的拉伸强度下降;在体系中加入适量的经表面处理的CaCO3能明显提高材料的冲击强度和断裂伸长率,当CaC03用量为12份时,其冲击强度和断裂伸长率分别提高了2．5倍和2.8倍左右,复合体系的弹性模量随CaCO3用量增加而提高。最优配方为：PVC100份（质量份,下同）、CaCO3 12份、ABS5份、钙锌复合稳定剂3．5份、其他助剂适量。以该配方生产的UPVC供水管各性能完全符合GB／T1000 2．1标准规定。     

纳米碳酸钙对CPE／PVC体系脆韧转变的影响

纳米碳酸钙的加入可以使CPE／PVC用较少的CPE使制备的复合材料达到超韧，而轻质活性碳酸钙的加入却使其脆一韧转变大大延迟。加入了碳酸钙的体系的拉伸强度比不加的约低1MPa左右，但弯曲模量得到了提高，纳米碳酸钙和普通碳酸钙对拉伸强度和弯曲模量影响的区别不大。通过分析认为：银纹的引发与有效的终止是决定纳米碳酸钙刚性体分散相增韧合金材料，促进其脆-韧转变提前的一个重要因素。