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PVC交联技术的研究进展 2005年第3期 No.3,2005 聚氯乙烯 PolyvinylChloride PVC交联技术的研究进展 罗伟,刘晓明 (大连轻工业学院化工与材料分院,辽宁大连116034) [关键词]PVC;交联剂;热可逆;交联技术 [摘要]综述了PVC交联剂的种类,应用范围及发展状况,总结了国内外经验,提出了目前的研究前景. [中图分类号]TQ325.3[文献标识码]B[文章编号]1009—7937(2005)03—0007—06 TheprogressinthestudyofcrosslinkingtechnologyforPVC LUOWei.L,Xiao—ruing (ChemicalIndustryandMaterialDivision,DalianCollegeofLightIndustry,Dalian116034,China) Keywords:PVC;crosslinkingagent;thermalreversion;crosslinkingtechnology Abstract:Thekinds,rangeofapplicationanddevelopmentsituationoferosslinkingagentsfor PVCarereviewed.Theexperiencesathomeandabroadaresummarized,andthestudyprospectsare putforward. 前言 聚氯乙烯(PVC)广泛应用于化学建材,电线电 缆,包装薄膜,汽车,电子等领域,已成功取代了很多 金属,木材等材料,对于社会工业的发展起到了十分 重要的作用.以PVC为基体树脂,加入各种助剂进 行改性,可获得不同制品,大大拓宽了PVC的应用 范围. 在众多改性方法中,交联占有重要的地位.交 联是为了获得较好耐热变形性,耐溶剂性的制品,改 进制品的力学和电气性能.化学交联方法种类繁 多,有将氯乙烯单体(VCM)与其他不饱和单体共聚 后再使之交联的;也有用PVC树脂与一些可取代大 分子链上cl原子的试剂反应,将制得的产物再进行 交联的;也有将PVC树脂脱氢后与不饱和单体进行 接枝交联的;而PVC共混体系的交联也是人们研究 的热点之一. 交联是一种公认的改善PVC缺点并提高其力 学性能的有效方法…. 按交联完成的阶段划分,PVC的交联可采用3 种方法:①在PVC合成过程中加入交联剂,使交联 剂与氯乙烯共聚制得化学微交联PVC[;②辐射交 联,一般在配方中加人光敏剂,交联剂,助交联剂,在 钴等辐射源的作用下完成交联L3;③加工型交联,即 在PVC加工配方中加入交联剂,在加工过程中(或 加工后)完成交联反应,如双马来酰胺酸【4】,二硫 代四甲基秋兰姆【6】,三嗪类[7】对PVC的交联改性均 属于此类. 从加工应用角度考虑,又可以分为热可逆型交 联和非热可逆型交联.可逆型交联是指交联后产物 在使用温度下表现出交联特性,而在加工温度下能 够自动解交联,可以像热塑性塑料一样反复加工而 加工性能不变差,使用性能没有太大差异.最近有 文献报道用化学方法可以制得可逆交联PVC,这属 于一种新型交联反应l8J,目前研究的还很少.非可 逆型交联则是交联后就丧失了原有的热塑性,变成 永久性的交联结构,不可以回收再用.热可逆交联 才是具有更广阔开发前景的新研究领域. 1非可逆型交联P,℃ 在研究PVC交联之初,人们主要考虑如何能够 得到可交联的PVC,并没有考虑到是否可逆.最初 ?[收稿日期]2004一O7—22 【作者简介]罗伟(1975一),男,大连轻工业学院化工与材料分院在读研究生. 7 聚氯乙烯2005互 的PVC交联方法(如辐射交联,过氧化物交联,硅烷 交联,多巯基化合物交联)都属于非可逆型交联,下面 就非可逆型交联PVC的制备途径和机理进行比较. 1.1辐射交联PVC 辐射交联是最早采用的PVC交联方法.这种 方法因具有生产效率高,应用范围广,工艺成本低及 交联条件适宜(常温,常压)等优点,曾得到广泛应 用.辐射交联使用的高能或电离辐射源包括:高能 电磁波(如X射线和7射线),高能荷电粒子(如p粒 子或电子,质子,a粒子和中子以及核裂变碎片),其 中7射线应用技术较成熟,Co6~为最常用的辐射 源. 辐射交联研究的难点在于提高PVC的交联度 和降低主链裂解.为了减少PVC交联过程中的热 分解和断链,可以在PVC中加入多官能团不饱和单 体,在较低辐射剂量下实现PVC交联.多官能团不 饱和单体起辐射交联增强剂的作用,如烯丙基酯类, 二甲基丙烯酸酯,三烯丙基异氰酸酯等,最常用的是 三甲基丙烯酸三羟甲基烷酯(TMMA)¨. 影响PVC辐射交联的因素很多,如:辐射剂量, 辐射时间,交联增强剂种类和用量,温度