聚氯乙烯／a甲基苯乙烯丙烯腈共混体系.pdf

·54· 高 分 子 通 报 2009年6月 聚氯乙烯／a．甲基苯乙烯．丙烯腈共混体系 的相容性和性能研究 熊 雷，邓志伟，陈光顺*，郭少云 (高分子材料与工程国家重点实验室，四川大学高分子研究所，成都 610065) 摘要：选用腈基含量为30％的a．甲基苯乙烯．丙烯腈(口．MSAN)作为聚氯乙烯(PvC)的耐热改性剂，通过熔 性，并从分子结构上解释了其相容性良好的原因；随口．MSAN含量增加，共混体系的维卡软化温度(VsT)和拉伸 强度上升，冲击强度下降；a．MSAN的引入会导致共混体系及PVC静态热稳定时间下降，共混体系的颜色加深。 同时分析了a．MSAN对共混体系耐热性能、热稳定性能和力学性能产生影响的机理。 关键词：聚氯乙烯；口．甲基苯乙烯．丙烯腈；相容性；维卡软化温度 普通PVC制品的维卡软化温度只有75—80℃，这在很大程度上限制了其应用。随着PVC化学建材 的发展，建筑节能用隔热型材、高压电力套管、汽车用密封型材等耐热PVC材料的市场需求很大。通常 提高PVC耐热性的方法主要有：交联、共混、卤化、共聚等，其中采用耐热树脂与PVC共混制得PVC耐热 合金是一条简捷有效的途径。 因为a—MSAN分子链中含有苯环和极性的腈基(一CN)，并且口一MSAN中的甲基具有空间位阻效应， 能限制苯环的运动，总的结果是a—MSAN分子链呈刚性，其玻璃化温度较高…。很多文献报道了口．MSAN 与PVC具有良好的相容性，并且口．MSAN中的腈基含量在相当宽的范围内都不影响它与PVC的相容性。 用，另一种是苯环与PVC中氯基的相互作用。同时，苯环的存在对氢键作用的形成也有一定的促进作 用。因此a．MSAN应该是PVC优良的耐热改性剂。 含量对共混体系相容性的影响，并对共混材料的耐热性能、热稳定性能和力学性能进行了研究，探讨了 口．MSAN对PVC／a—MSAN共混体系耐热性能、热稳定性能和力学性能产生影响的原因及机理。 1 实验部分 助剂有限公司；口．MSAN(AN30％)，NRl88，宜兴市丽莱化工有限公司。 1．2测试与表征 oC开炼8 1．2．1样品制备将PVC、复合铅盐、硬脂酸及口．MSAN按一定比例混合均匀，在双辊上于165 min，于1800C下在平板硫化机上模压成1mln及4inrfl的片材。 1．2．2力学性能测试按GB／T16421．1996标准在Instron4302型万能材料试验机上测试材料的拉伸性 作者简介：陈光顺，副教授，主要从事高分子力化学、高分子材料加工和复合改性研究； *通讯联系人，Email：egs@8CU．edu．cn． 万方数据 第6期 高 分 子 通 报 能。按GB／T1843．1996标准在XJ．40A冲击实验机上测试材料的冲击性能。拉伸速度为10mm／min。每组 试样测试6个样条，测试结果取其平均值。 1．2．3示差扫描量热分析(DSC)采用TA Q20型仪器对样品进行DSC分析。升温速率：10。C／rain，温度 范围：20～1500C。升温至150。C后快速冷却至室温，根据第二次升温曲线得到样品的r。值。根据测试的 共混物丁。的计算值(其中‰、r矿rgb分别为共混物、组分口、组分b的玻璃化温度，‰、茗。分别为组分 a、组分b的重量百分比)。 1．2．4 扫描电子显微镜观察样品形貌。 1．2．5维卡软化温度测试采用HDV型维卡软化温度测试仪按GB／T1633．2000标准进行测试。升温速 率为1200C／h，载荷为5kg。 1．2．6静态稳定时间测试按标准GB2917．82的刚果红实验进行。动态稳定测试：将干粉料在双辊上于 170。C混炼15win并压成薄片，用WSD—IH型全自动白度仪测定黄色指数。 1．2．7动态力学分析用DMA983型动态热机械分析仪，采用单悬臂、温度扫描模式，升温速率为 10X4mm3。 3。C／min，扫描频率为1Hz，温度范围为20—150。C，样品尺寸为50