高抗冲改性聚氯乙烯(PVC-M)管材技术性能
作者：张双全， 郭晓玲， 张磊， 杨英杰
作者单位：张双全,郭晓玲(秦皇岛宏岳塑胶有限公司)， 张磊,杨英杰(秦皇岛市产品质量检验所)
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MBS树脂-PVC抗冲改性剂生产方法MBS树脂是在粒子设计概念下合成的一种新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B) 及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备而成。在亚微观形态上具有典型的核-壳结构，核心是1个直径为10~100 nm的橡胶相球状核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯(pvc)的溶解参数相近，在PVC树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相，而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中，呈现海岛结构，这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。当PVC中加入5%~ 10%的MBS树脂时，可使制品的冲击强度提高4~ 15倍，同时，还可改善制品的耐寒性和加工流动性，且能够保持PVC树脂原有的光学性能，因此，MBS 树脂作为PVC树脂的抗冲改性剂具有广泛的应用前景。 1 MBS树脂的生产方法 MBS又称为透明ABS，由于两者的生产方法相似，早期许多生产厂家使用相同的工艺路线，甚至在同一条生产线上生产这两种产品。随着技术的发展，工艺过程日趋完善，各生产厂家的生产工艺略有差异，但基本原理是一样的，即丁二烯和苯乙烯作为单体在水和乳化剂中进行乳化，在引发剂的引发作用下进行聚合，生产丁苯胶乳(SBR胶乳)，再加入苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行乳液接枝聚合，得到MBS 树脂接枝胶乳(MBS树脂胶乳)，最后经过凝聚、脱水和干燥处理后得到MBS粉料。在MBS树脂的整个生产工艺过程中，SBR胶乳的合成技术、MBS胶乳的合成技术以及MBS胶乳的凝聚技术是生产的三大关键技术。 1.1丁苯胶乳的制备[1-2] 丁苯胶乳的合成，一般采用乳液聚合法。为了满足抗冲击性和透明性的要求，必须控制SBR胶乳的粒径、粒径分布及交联度，同时，折光指数必须与PVC相匹配。从理论上讲，橡胶相玻璃温度越低，增韧效果越好，常选择在-40℃以下。大多数厂家在丁苯胶乳制备中，丁二烯质量分数选择大于70%，但也有厂家选用纯丁二烯胶乳。从透明性考虑，
氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 摘要：氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合，以悬浮聚合为主，一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。高分子作为改性剂（聚合物改性剂）是共混物的一种应用，共混物是共和聚混物的简称。PVC改性有聚合改性、共混改性和复合改性，聚氯乙烯改性后可以生产更多产品，更好的满足人民的生活需求。 关键词：氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性 聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，其相关的制品从硬到软，应用很广泛。四十多年来，我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上，广泛进行工业设备既工艺的革新，现今的生产能力已经超过百万吨了，成了我国产量最大的塑料品种之一。随着市场需求的不断增大，为了提高聚氯乙烯的性能，到20世纪20年代末，在该领域中出现了两大方面的突破：一种就是增塑，是在1933年发明添加增塑剂，另一种就是聚合，对聚氯乙烯起到改性作用，以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。 一、氯乙烯聚合 1.悬浮聚合 氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写（VC/VAC）。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途，一个是用于塑料地砖，一个是用于密文唱片，再一个就是在涂料中的应用。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物（VC/VAC）的悬浮聚合方法，基本上是和PVC悬浮聚合的方式有着共通的效果，只不过就是多了一种单体。一般说来，在共聚物中，VAC的成分含量越高，共聚物的分子量反而就会越低，制造过程也就越困难。其中，制造过程中的困难主要表现在两个方面：第一，就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好，再一个就是聚合终止时，未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。与此同时，在悬浮聚合的技术标准，以及聚合
聚氯乙稀共混改性综述 2008-11-30 01:22:41| 分类：高分子化学| 标签：聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶|字号大中小订阅 衡阳师范学院湖南衡阳（421008） 摘要：本文就近年来国内外聚氯乙烯（PVC）共混改性的研究状况进行综述和总结，并简要阐述了高聚物共混改性的原理，并且介绍了PVC的一些共混高聚物以及其性能特点。 关键词: 聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶 前言 聚氯乙烯(PVC) 树脂是一种常用的高分子合成材料。自1936 年工业化以后,其年产量日益增加, 目前，全世界PVC产量仅次于聚乙烯(PE)，位居世界第二。据预测，其需求量以及生产规模还将继续扩大[1，2]。聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良、用途广泛而价格又较为低廉的通用塑料，有良好的耐化学性、绝缘性、透光性、耐腐蚀、耐磨损、价格低廉、材料来源广泛等优点而得以广泛应用[3]。加入增塑剂可制得柔软耐曲折聚氯乙烯制品。广泛用于制作各种管材、异型材、板材和薄膜。PVC的最大缺陷是热稳定性差，在100℃即开始分解并放出氯化氢，当温度超过150℃后分解更加迅速。PVC的Ｔg为87℃左右，熔融温度约为210℃，加工成型一般要求在熔融状态下进行，聚氯乙烯因受热分解，给加工造成困难。聚氯乙烯分解后放出氯化氢，使主链产生双键。双键属于不稳定结构，可进一步分解或交联，使聚氯乙烯力学性
能下降。同时还伴有颜色变化，严重影响产品质量。聚氯乙烯韧性差，受冲击后脆裂，缺口冲击强度只有2.2kJ/m2，影响使用性能。聚氯乙烯耐低温性差，硬质聚氯乙烯使用温度一般不得低于-15℃，软质聚氯乙烯也只有-30℃。超过使用极限温度，聚氯乙烯制品迅速变硬变脆，以致无法使用。因其耐热性、热稳定性、缺口冲击性、加工性较差且易断裂，[4，5]因此，近年来．有关学者开展了大量的改性方面的研究工作，PVC的改性方法主要有化学接枝、共聚法和物理共混法等。物理改性法即通过机械方法将溶液或乳液等进行混合改性。由于其方法简单，且效果较好的优点，因此人们对其进行了大量的研究。本文对目前 PVC共混改性的研究进展作综述。 1、PVC／NBR共混体系 NBR是丙烯腈(AN)与丁二烯的无规共聚物，通常作为耐油橡胶使用。NBR是一种极性聚合物，与PVC极性相似，其极性随NBR中AN 的增多而加强，与PVC的相容性也相应提高。采用动态硫化技术制备的NBR／PVC热塑性弹性体(TPE)具有硬度低、弹性高、永久变形小、高温下耐油、耐老化、耐臭氧、耐化学药品等优点。彭建岗[6]等采用动态硫化法制备了具有阻燃、抗静电性能的TPE，发现橡塑共混比、导电炭黑、阻燃剂、硫化剂用量都对弹性体的性能有较大影响，返炼对弹性体性能影响不大。他们发现最佳配方组成为：NBR60份，PVC40份，炭黑30份，氢氧化铝40份，硫磺1.3份。王炼石等[7]用交联包覆法制备出粉末NBR(PNBR)，并研究了其性质及用量对PVC／PNBR体系
目录 1PVC 的组成结构 (3) 2PVC 改性方法 (4) 3PVC 改性的性能指标 (5) 3.1着色性 (5) 3.2迁移性 (5) 3.3耐候性 (6) 3.4稳定性 (6) 3.5电性能 (7) 4 阻燃PVC 的概述 (8) 4.1阻燃PVC的发展 (8) 4.2阻燃PVC 结构与特点 (8) 4.3阻燃PVC性能 (9) 4.4阻燃PVC 加工成型 (10) 4.5阻燃PVC应用 (10) 5PVC 共混阻燃改性材料研究 (12) 5.1二元共混阻燃材料 (12) 5.1.1 PVC/CPE (12) 5.1.2 PVC/CPVC (12) 5.1.3PVC/NBR (13) 5.1.4PVC/EVA (14) 5.2三元共混阻燃材料 (15) 6 结语 (16)
聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用 摘要：PVC材料具有成本低、易加工、韧性好等优点, 被广泛使用在建筑中。但由于PVC材料在户外使用过程会受到紫外线照射而发生老化, 所以PVC材料的加工过程会添加一些增塑剂等助剂, 导致材料的阻燃性能降低, 而无法满足建筑材料防火阻燃等级的要求。因此通过添加阻燃剂来改善材料PVC的阻燃性就显得十分重要。 本文首先介绍了PVC的主要结构其碳原子为SP3杂化，其次介绍了PVC的常用改性方法有：化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及纳米复合改性，引申出了PVC的 阻燃改性的研究，其中阻燃PVC的性能研究当中研究了不同温度下阻燃PVC的形态以及性能趋势。探究了二元共混阻燃材料与三元共混阻燃材料的区别，阐述了PVC阻燃改性 的重要性以及生活中应用在必要性。 关键词：阻燃改性PVC
抗冲改性剂Bemance?RGC-135A 性能特点 1.提升材料维卡软化点 2.优异的耐候性及加工稳定性。 3.提升PVC材料韧性（冲击强度）同时，提高拉伸强度，弯曲强度。 概述 PVC是一种脆性高分子材料，且缺口敏感，如果不对其进行增韧改性，基本无使用价值。通常，国内采用CPE对硬质PVC进行改性，它可以明显提升材料的冲击强度或韧性，然而，材料的刚性及耐热性大幅度丧失，如拉伸强度，弯曲模量及维卡软化均不同程度降低，这严重限制了材料的应用。Bemance?RGC-135A是一种新型抗冲改性剂，它为刚性苯环接枝聚乙烯后再氯化的材料，由于分子中引进了刚性官能团，Bemance?RGC-135A可提升材料刚性，且不降低冲击强度，有效解决了上述矛盾。当Bemance?RGC-135A用于管材时，还可提升抗压性；用于型材时，还可提升焊角强度。 应用数据 Bemance?135A性能数据 国标CPE Bemance?RGC135A 拉伸强度/MPa ≥9.0 11.9 断裂伸长率/% ＞700 731 硬度/邵氏A ≤65 62.5 灰分/750℃≤6.0 5.5 Bemance?RCC135A应用数据 基础配方 配方1 配方2 基料PVC （SG-5）100 100 稳定剂 4 4 填充40 40 加工助剂 1 1 HST 0.6 0.6 PE蜡0.8 0.8 国标CPE 10 Bemance?RGC-135A 10
实验检测结果 试验配方配方1 配方2 拉伸强度/MPa 34.5 35.6 断裂伸长率/% 111 116 冲击强度/KJ/㎡（悬臂梁）18.60 18.23 弯曲模量 维卡软化点80.0 81.5 上述实验结果表明Bemance?RGC-135A在不降低材料冲击强度的同时，提升材料的拉伸强度及弯曲模量，且可提升材料的维卡软化点。 建议用量 根据所需冲击强度不同，添加量有不同差别，详细使用方法请咨询本公司。产品安全性 通过SGS认证，符合欧盟环保要求。 包装和运输 牛皮纸复合袋包装;净重25±0.2kg 存放于阴凉、通风、干燥处
论聚氯乙烯及其危害 姓名：张健学号：201101034215 专业班级：化工B11-2 摘要：聚氯乙烯塑料作为一件现代工业的产物 的确给我们的生活带来了极大的方便， 但是不正确的使用方法正危害着我们脆弱的生命。由于聚氯乙烯本身性质所造成的天然缺陷导致广泛应用的聚氯乙烯塑料制品中不得不添加大量的添加剂。其添加剂种类之多、数量之 大、性质之复杂、对人体危害严重远远超出我们的想象。然而 这又没有引起国人的足够重 视。因此在生活中误用现象十分严重，造成的危害和污染也是极其严重的！我们必须学会如何正确的使用聚氯乙烯。已经废旧聚氯乙烯的处理。 关键字：聚氯乙烯物质简介污染危害预防和治理 正文： 一．聚氯乙烯简介 聚氯乙烯简称PVC，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶。具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性！ 1.聚氯乙烯异型材型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的25%左右，主要用于制作门窗和节能材料，目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。在发达国家，塑料门窗的市场占有率也是高居首位，如德国为50%，法国为56%，美国为45%。 2.聚氯乙烯管材在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的20%。在我国，聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置。 3.聚氯乙烯膜PVC膜领域对PVC的消费位居第三，约占10%左右。PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。
实验报告 课程名称：反应器设计原理实验 指导老师： 黄灵仙 成绩：__________________ 实验名称：PVC 抗冲击改性剂ACR 的制备及性能 实验类型： 工程实验 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一． 实验目的和要求 掌握丙烯酯类单体精制的基本方法。 掌握乳液聚合的基本实验技能，了解乳液聚合体系的组成的特点聚合原理，观察乳液聚合的实验现象。 掌握ACR 改性PVC 的原理和方法。 二．实验内容和原理 乳液聚合 乳液聚合是指在机械搅拌下或者剧烈震荡下，用乳化 剂使不溶或者微溶于水的单体分散在介质（如水）中，形 成乳液，在水溶性引发剂的引发下进行的聚合反应。由于 “隔离效应”作用，乳液聚合可以在不降低聚合速率的条 件下，同时获得较高的分子量，并且具有散热容易、温度 易控制、工艺简单、无污染、容易连续化生产、聚合产品 可以直接使用等优点，在工业得到了广泛的应用。 在乳液聚合中，单体是以较大的单体液滴和较小的增溶胶束的形式分散在水中，由于胶专业：化学工程与工艺 姓名：_ 学号： 日期： 图-1 乳液聚合体系示意图
束的比表面积比液滴要大百倍，更有利于捕捉水相中的初级自由基和短链自由基，因而聚合反应不是发生在单体液滴中，而是主要发生在增溶胶束中，从而形成M/P(单体/聚合物)乳胶粒。在每个M/P乳胶粒中仅含一个自由基，因此聚合反应速率主要取决于乳胶粒子的数目。乳液聚合分为三个阶段：（1）成核阶段：从聚合开始到胶束全部消失，随着乳胶粒数目的不断增加，聚合反应速率递增。（2）粒子成长阶段：从胶束消失开始到单体液滴消失为止，此阶段乳胶粒数目保持恒定，单体液滴不断向乳胶粒提供单体以维持其单体浓度的稳定，聚合速率基本保持不变。（3）减速阶段：从单体液滴消失开始到聚合结束。 常规乳液聚合体系主要是由微溶于水或不溶于水的单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂四部分组成。 乳化剂是乳液聚合的重要组成部分，常用乳化剂是水溶性阴离子表面活性剂，其作用之一是使单体乳化程=成微小液滴，成为稳定的乳液。更重要的是超过某一临界浓度（CMC）以后，乳化剂分子聚集成胶束，成为引发聚合的场所。乳化剂之所以能够起到乳化作用，是因为乳化剂分子由亲水的极性基团和疏水（亲油）的非极性基团组成。对同一乳化剂而言，乳化剂的浓度越大，粒径大小分布越窄，并且阴离子乳化剂与非离子型乳化剂配合使用可以使聚合物乳胶粒子粒径分布更窄。 引发剂除单一的过硫酸盐外，许多场合还采用氧化还原引发体系，除了主还原剂外，还有副还原剂，有时另加络合剂。 因大多数乳胶体对氢离子浓度很敏感，为了使乳胶稳定，通常还需要加入一定量的pH调节剂。 共混 共混是指共同混合，使几种材料均匀混合，以提高材料性能的物理方法，工业上典型的例子是用炼胶机将不同橡胶或橡胶与塑料均匀地混炼成胶料。通过共混可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能，降低成本，扩大使用范围。共混是实现聚合物改性和生产高性能新材料的重要途径之一。共混产物按生产方法可分为机械共混物、化学共混物、胶乳共混物和溶液共混物。其中以机械共混物，即通过辊筒、挤出机或强力混合器将不同聚合物溶体进行混合得到的共混物占主要地位。 共混物一般是多组分多相体系，其性能取决于所含组分的性质、形态和相界面性质。
NBR增韧改性PVC
聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、产量位居第二的通用塑料，具有耐油、耐酸碱、电气性能优良、透光性好、加工成型容易等优点。但其热稳定性欠佳，导致加工性能恶化，硬而脆，冲击强度低，耐老化性、耐寒性差。PVC共混改性的方法很多，可用的添加剂主要有聚酯树脂、PMMA、AS树脂、加工改进型ACR、NBR、CR、CPE、EVA、EVA-CO共聚物、抗冲改进型ACR、ABS、MBS、PE、PP等。NBR增韧改性PVC就是通过加入一定品种、一定用量的NBR与PVC共混，以提高PVC的冲击强度。NBR改性PVC所得共混物因具有优异的韧性、弹性、耐油性及易加工成型性而倍受青睐，在PVC改性中占据着极其重要的地位。最早人们采用NBR与PVC直接机械共混，随着NBR/PVC共混方法的深入研究，又开发出乳液共混法。本文所提到的方法都是采用机械共混法。 一、NBR增韧改性PVC的开发背景PVC是极性塑料，人们很自然首先想到用极性的NBR做为它的增韧改性剂。NBR 作为丁二烯与丙烯腈的共聚物，不仅具有耐油、耐老化及耐磨等优点，且与PVC相容性好，因而得到广泛的应用。市场上已有块状、粉状、液体NBR销售，它们各自又有普通、羧基、羟基NBR之类别，还可与各种添加剂(如改性膨润土等)制成性能各异的NBR，为PVC的增韧改性提供了非常广泛的原料选择余地。NBR/PVC两者的相容性还可由NBR中丙烯腈的含量来调节，NBR的极性随丙烯腈含量的增加而增强。当丙烯腈含量为40%
时，两者相容性最佳；当丙烯腈含量为20%左右时，它与PVC 共混物的冲击强度最高。NBR与PVC能很好地共混，引入动态硫化技术，利用开炼机制成的NBR/PVC型热塑性硫化胶(TPV)，经透射电镜观察，它呈现出明显的两相结构：交联的丁腈橡胶分散相分散于PVC连续相中。由于共混物的力学性能受硫化体系(以树脂硫化体系为宜)和加工条件影响，该共混物压缩永久变形、拉断永久变形、耐油等主要性能均优于简单机械共混物，该共混物是假塑性流体。NBR增韧改性PVC具有加工成型简单、产品性能稳定、增韧改性效果明显、原料选择范围广泛等优点，因而被大量使用。NBR改性PVC已日趋成熟，但NBR 属于不饱和橡胶，用它改性的PVC耐候性仍不理想，但通过硫化会有所改善。 二、NBR增韧改性PVC的机理采用NBR增韧改性PVC 时，由于其相容性好，NBR相易形成包覆有PVC的细胞状结构，并分散于PVC连续相中形成“海岛”结构。连续的PVC相保持材料的力学特征，分散于PVC相中的细胞状NBR相形成材料的应力集中点。当材料受到冲击时，应力集中于NBR橡胶相周围，从而诱发产生银纹和剪切带并吸收能量，银纹的发展遇到下一个橡胶粒子时而终止，从而防止银纹发展成破坏性的裂缝。细胞状橡胶相的形成，相当于扩大了NBR的作用，因而用NBR 增韧改性PVC效果明显 三、增韧改性效果的表征与测量增韧改性效果一般用冲
P V C 抗 冲 击 改 性 剂 综 述 学院：材料与化学工程学院 专业；应用化学 姓名：张山 学号：541004040154
PVC抗冲击改性剂综述 专业：应用化学姓名：张山年级：2010 学号：541004040154 摘要：抗冲击改性剂的主要作用是改善高分子材料的低温脆化，赋予其更高的韧性。随着我国建材工业的发展，硬PVC异型材，管材正逐渐被人们所认识，并在建筑门窗、装饰材料、上下水塑料管材、管件上得到大量应用，但是未经改性的PVC 塑料由于抗冲击性能差使其应用受到限制。因此必须在PVC树脂中加入抗冲击改性荆来提高PVC的抗冲击性能。 关键词：改性剂、PVC、抗冲击、树脂 引言：目前，可供PVC抗冲击的改性剂很多，主要有：CPE 树脂、CPVC树脂、ABS树脂、MBS 树脂、EV A树脂、NBR 树脂、ACR树脂等。这些改性剂各具特点，有自身的优点与缺点，为此必须根据改性剂的特点和加工的产品用途选择合适的改性剂。在这里简单介绍一下CPE、MBS、ACR。 一、CPE抗冲击改性剂 CPE即氯化聚乙烯，由HDPE部分氯化而成由于氯原子的存在，CPE具有了柔软性及—些橡胶性能，而且使 CPB成为极性聚合物且与 PVC有相同的极性基团，增加了与PVC的相容性，因而高分子链间能保持足够大的范德华力从而提高了PVC的抗冲击性，起了增韧作用。而且CPE具有促进PVC熔融、加速塑化的功能，且随CPE用量的增加，塑化时间缩短塑化扭矩、平衡扭矩增大，塑化熔体的粘度加大。
二、MBS抗冲改性剂 抗冲改性剂MBS是MMA接枝丁苯胶乳后经盐析干燥而成的核-壳共聚物，用其改性PVC能提高其冲击强度和综合性能，因其与PVC折光率相近，使改性的PVC是有较好的透明性，因此广泛应用于透明制品。因其含有丁二烯见光易分解老化，因此不适用于户外制品。MBS最早由罗姆哈斯在20世纪50年代开发成功的，目前产量已达30万吨，占各类抗冲改性剂的首位。目前生产厂家和牌号众多。国内对抗冲MBS的研究始于80年代末期，到九十年代中期才陆续在齐鲁石化和上海制笔厂实现工业化生产。经过十几年的发展目前已有十几个厂在生产MBS，年生产能力在4万吨，实际产量2万吨。目前国内MBS的产品质量，特别产品的稳定性与国外产品差距较大。MBS不但能赋予硬 PVC良好的增韧效果和优异的透光率，同时也能改善它的加工性能，这是因为MBS在塑炼过程中缠绕PVC，相互摩擦，结果不仅促使了PVC颗粒崩解，而且与 PVC粒子粘结在一起，促进了 PVC的凝胶化，因而缩短了熔融时间，减少了物料在挤出机中的停留时间，防止了PVC分解，改善了PVC的加工性。 三、ACR抗冲击改性剂 ACR是丙烯酸酯类共聚物，是聚氯乙烯的新颖改性剂，发展很快。目前用作PVC改性剂的ACR基本有两类：一类用以改善硬 PVC的加工性能，属加工改性剂；另一类是用以提高PVC制
废旧聚氯乙烯回收再生管材 的工艺流程设计 摘要：综述了废旧聚氯乙烯循环利用的一些方法，包括直接再生、改性再生、裂解及焚烧，详细介绍了PVC的改性再生利用做成管材的方法。并对国内外的回收与利用情况作了简要介绍。 关键词：废旧聚氯乙烯；回收利用；再生管材；工艺流程 引言 聚氯乙烯（简称PVC）树脂是由氯乙烯（简称VC）单体聚合而成的热塑性高聚物，是世界上五大通用塑料之一，由于其生产成本较聚乙烯和一些金属要低，而且加工性能和制品的物理及化学性能优良，可以适应制备硬质到软质、弹性体以及纤维、涂料等性能的需要，广泛应用于工业、农业、建筑业等各个领域。据推算，1994年美国PVC废弃量43.5万t，日本21.4万t，西欧55.5万t，我国仅PVC包装材料和农膜的废弃量就达168.6万t。这些废品污染着河流、湖泊、农田、港口和海岸等人类赖以生存的环境。因此，如何对废旧聚氯乙稀的回收与利用，成为全世界人们普遍关心的问题。 目前废塑料回收利用的方法主要有：（1）焚烧或填埋；（2）废塑料作为燃料回收热能；（3）废塑料取代焦炭作为炼铁的还原剂；（4）裂解生产燃料油。除此之外还有很多资源化利用的技术，然而，这些处理技术同样存在着不足，主要体现在以下几个方面：（1）若将废塑料焚烧或作为燃料使用，则会增加空气中的C02、S02、NOx等有害物质，对于含氯的塑料还会产生氯化氢气体和剧毒的二噁英；（2）填埋处理占用大量的耕地并造成地下水污染；（3）若作为原料生产燃料油品，虽然在技术上是可行的，但由于投资大，产品的质量及售价等方面均无法与石油相比，因此其在短时间内无法产业化生产，而对于含氯的塑料，还必须先脱氯化氢，并且要回收氯化氢气体，否则易造成环境的污染。说明回收利用废旧聚氯乙烯塑料有更高的技术要求，而废旧PVC的量仅次于废旧聚乙烯，因此，含氯塑料的回收利用是一个值得关注的课题。随着生产量和消费量的增长，废弃PVC量也随着增长，如何回收利用不断增加的废PVC成为迫切需要解决的问题，伴随着科技的发展，废塑料，特别是含氯塑料的资源化利用的新技术在不断的在不断的发展。本文主要从再生、裂解、焚烧三方面进行探讨。
PVC 抗冲改性剂及其研究 郑宁来 (扬子石化公司研究院,南京210048) 摘 要 综述了我国聚氯乙烯(PVC )抗冲改性剂主要品种的性能、生产情况、市场需求及研究进展,包括聚丙烯酸酯类、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、纳米级复合粒子等。并从制品的改性效果,如抗冲击性、抗冲强度保持率、耐候性、透明性、加工性、与其他助剂配合等方面综合考虑,认为聚丙烯酸酯类是抗冲改性剂品种中最好的一类。 关键词 聚氯乙烯 抗冲改性剂 研究 收稿日期:2006-08-11。 作者简介:郑宁来,1963年毕业于复旦大学化学系高分子专业,高级工程师,江苏省化学建材专业委员会副主任。从事石油化工、有机合成、高分子合成及塑料加工应用的科研开发和信息研究工作,参与编写著作3部,发表论文40多篇,获科技成果奖14项。 化学建材是继钢材、木材、水泥之后当代新兴 的第4大类新型建筑材料,主要包括塑料管、塑料门窗、建筑防水材料、装饰材料等等,其主要原料是聚氯乙烯(PVC )。2005年我国PVC 产能为10.3Mt ,产量6.492Mt ,表观消费量7.92Mt ,进口1.551Mt ,出口0.125Mt ,预计2006年PVC 产能将达到14Mt 。 PVC 主要用作建筑材料,其塑料异型材广泛应用于建筑物的室内外门窗及装饰行业,具有保温、密封、节能、隔音、成本适中等优良特性,产品自问世以来,得到迅速发展。但PVC 型材也存在一些缺点,如低温脆性、冲击强度低。因此,必须对PVC 的冲击性能加以改进。在PVC 中添加改性剂可有效地提高其韧性,但改性剂应具有如下特性:较低的玻璃化转变温度;与PVC 树脂部分相容;与P VC 的粘度相匹配;对PVC 表观性能及力学性能无明显影响;耐候性能良好,离模膨胀性好。 PVC 常用抗冲改性剂有氯化聚乙烯(CPE )、聚丙烯酸酯类(ACR )、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物(MB S )、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(AB S )、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(E VA )、乙丙橡胶(E PR )等,笔者将对以上几种抗冲改性剂的生产、消费情况以及研究综述如下。 1 聚氯乙烯(PVC )抗冲改性剂品种1.1 聚丙烯酸酯类(ACR )抗冲改性剂1.1.1 AC R 生产 ACR 是丙烯酸酯类具有核-壳结构共聚物的统称。最早由美国Rohm &Haas 公司在20世 纪50年代进行研究,并使其商品化,其后法国阿 托公司、德国BASF 和HULS 公司、日本钟渊和吴羽化学公司等也先后进行ACR 的研究开发。国外生产ACR 类抗冲改性剂的厂家很多,主要有美国的Rohm &Haas 公司、Atochem 公司,日本的钟渊化学公司、吴羽化学公司、三菱人造丝公司,法国的阿托公司等〔1〕,所生产的抗冲ACR 品种牌号达几十种之多。 我国ACR 抗冲改性剂自20世纪70年代开始研制,研究工作开展较早的有北京化工研究院、山西化工研究所等。上海珊瑚化工厂于20世纪80年代初最早投入生产,推出的牌号是目前大家熟知的ACR201、ACR401,后来其他厂家也陆续投入生产。目前全国ACR 大小生产厂家有31家,总生产能力124.6kt /a ,ACR 的生产主要分布在两大地区,即以淄博为中心的山东地区,其生产能力占50%;江苏、浙江地区占30%;黑龙江、山西等省市也有生产。我国ACR 生产厂家见表1〔1～4〕。由表1可见,威海金泓化工有限公司20kt /a ACR 、MBS 生产装置是目前我国ACR 产能最大的生产装置,技术最先进,装置全部采用DCS 自动化控制。 目前我国ACR 生产能力较大,实际产量较少,生产规模较小,高性能产品少,生产成本高。有些厂家计划扩大生产装置,盐城经济开发区、吉
聚氯乙烯(PVC)研究报告 提纲： 一．PVC行业概述 I. PVC概述 II. PVC的生产工艺 III. PVC主要用途以及加工助剂 IV. PVC的存储和交割标准 二．PVC的上下游产业链条 三．影响国内PVC行业的因素 四．未来国内PVC行业的发展分析 一．PVC（Polyvinyl chloride）行业概述： I. PVC概述： 1.概念： 聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)是一种无毒、无臭的白色粉末。它的化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。PVC的电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄,是一种“自熄性”、“难燃性”物质。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合 2.特点： PVC是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。 3.PVC的分类： 1) 由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0．1—0．2mm， 表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。
【助剂】 PVC抗冲改性机理和新型PVC冲击改性剂的设计 郑小军1,赵东日2,李文贤2,肖海洋2,陈 波2 3(1.西安交通大学,陕西西安710049;2.山东日科化学有限公司,山东昌乐262400) [关键词]PVC;冲击改性剂;抗冲改性;性能;测试 [摘 要]对PV C冲击改性剂———MBS、CPE和ACR的分子组成和分子结构进行了分析,研究了其抗冲改性机理及对PV C制品低温冲击强度、耐候性、维卡软化点、韧性的影响。从高分子热力学的角度分析了CPE和ACR 在PVC中分散所形成的制品结构。指明了传统ACR和CPE在PV C改性中所存在的优缺点。在此基础上分析了理想冲击改性剂ACR应具有的结构特点,并设计和开发了新型冲击改性剂ACR HL-56和HL-58,通过试验对其性能与传统冲击改性剂ACR和CPE进行了比较,发现其性能远优于后者。 [中图分类号]TQ325.3 [文献标识码]B [文章编号]1009-7937(2007)03-0030-05 The impact modifying mechanism of PVC and the design of the novel PVC impact modif iers Z H EN G X i ao-j un1,Z H A O Dong-ri2,L I W en-x i an2,X I A O H ai-y ang2,C H EN B o2 (1.Xi’an jiaotong U niversit y,Xi’an710049,Chi na; 2.S handong Rike Chemical Co.,Lt d.,Changle262400,Chi na) K ey w ords:PV C;i mpact modif ier;i mpact modif ication;perf or mence;measurement Abstract:The molecular comp osition and molecular struct ure of MBS,CPE and ACR,w hich were used as t he i mpact modif ier of PV C,were analyzed,and t heir i mpact modif ication mechanism were st udied as well as t heir i nf l uences on t he low temperat ure i mpact strengt h,weat her resistence, Vicat sof teni ng p oi nt and toughness of PV C p roducts.The struct ure of PV C dispersed wit h CPE and ACR were analyzed f rom t he angle of high p olymer t her modynamics.The advantages and disadvan2 tages of traditonal A CR and CPE modif iers f or PV C were i ndicated.Based on t he above analysis,t he struct ural characteristics t hat ideal ACR i mpact modif ier should have were analyzed.The novel i m2 pact modif iers A CR HL-56and HL-58were designed and developed,and t heir p roperties were compared wit h t hose of traditional i mpact modif iers ACR and CPE based on experi ments,and were f ound to be better t han t hose of t he latter. 1 PVC的特点 PV C是一种用途广泛的通用塑料,由于其优异的力学性能和低廉的价格被广泛地应用于管材、型材、板材、片材等领域。另外,PV C与聚乙烯、聚丙烯相比,也具有非常突出的缺点,例如:PV C的加工性能差、热稳定性差、低温冲击强度差、对缺口和杂质非常敏感等。 实际上,PV C的性质决定了PV C加工过程的特殊性,由于热稳定性差,PV C的加工只能在低温下进行,而低温难以塑化,因此必须加大挤出机的电流强度和扭矩,同时为了弥补PV C的缺陷,PV C的配方体系中包含有稳定剂、填充剂、冲击改性剂及各种润滑剂等多种助剂,这些助剂要想与PV C以理想的状态混合均匀,仅仅靠搅拌机高速搅拌是不够的, 03No.3 Mar.,2007 聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride 第3期 2007年3月 3[收稿日期]2007-01-09 [作者简介]郑小军(1973-),男,西安交通大学在职研究生。
丙烯酸酯类抗冲改性剂 JINHASS KM-355 产品介绍 JINHASS KM-355是一类丙烯酸酯类共聚物抗冲击改性剂，用于户外硬质PVC 制品，如窗框、护墙 板、建筑批叠板、栅栏、管材和管件，及各种注塑制件。JINHASS KM-355的显著特点在于其比其他品牌产品更易塑化，因而可以减少配方中加工助剂或者内润滑剂的使用量，经济效益显著。 JINHASS KM-355赋予制品以下优良性能： ? 最佳抗冲强度 ? 优异的耐候性能 ? 有效地促进塑化 (增加挤出量，降低加工助剂用量) ? 较低的挤出后收缩性能 基本物理特性： 序号 检测项目 单位 检测值 1 外观 --- 白色粉末 2 挥发份 重量百分比 % ≤1.0% 3 粒径分布 (留在40目筛网上) % ≤2.0% 4 表观密度 g/cm 3 ≥0.40 KJ/m 2 ≥18.0（23℃） 5 简支梁冲击强度 KJ/m 2 ≥10.0（-10℃） 促进塑化性能 JINHASS KM-355 可以有效促进PVC 的塑化，使得PVC 塑化更均匀，从而提高制品的表面光泽度和质量。图1表明在相同实验条件及相同添加份数，KM-355与国外竞争产品塑化曲线基本重合，可以相互替代；图2则显示KM-355比同类产品能更有效地促进PVC 塑化熔融，可减少配方中加工助剂的用量。 抗冲击效率 JINHASS KM-355 与PVC 具有良好的相容性，且无论在室温还是-10℃均表现出优异的抗冲击性能，抗冲击效率均优于国外竞争对手产品和国内同类产品，如图3所示。 金合思塑料添加剂
图1. 相同添加量下KM-355和国外竞争对手产品塑化曲线对比 塑化实验配方：PVC (SG-5) 100phr/复合铅盐稳定剂 4.5phr/CaCO 3 10phr/TiO 2 4hr/抗冲改性剂 5.0phr 测试仪器: Brabender plasticorder, 测试温度：170℃, 转速：45rpm 图2. KM-355和同类产品塑化时间对比 图3. 不同温度下KM-355和同类产品的抗冲击强度对比 冲击强度测试配方：PVC (SG-5) 100phr/复合铅盐稳定剂 4.5phr/CaCO 3 10phr/TiO 2 4hr/抗冲改性剂 7.0phr 测试方法：GB/T1043.1-2008；测试条件：简支梁冲击试验仪(XJJ-5，承德金建仪器有限公司)，样条厚度：4mm ，V 型缺口，尺寸：0.2R ― Jinhass KM-355 ― 国外竞争对手产品 扭矩(N m ) 料温(℃)
聚氯乙烯共混改性综述 11级材料1班王永鑫 1105101025 摘要：介绍了目前国内国际市场PVC的需求，PVC的共混改性方式种类，重点介绍ABS 与PVC的共混改性及其应用。 关键字：PVC 共混改性方式ABS 前言：聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)，是中国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。 聚氯乙烯是一种无毒、无臭的白色粉末。它的化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。PVC的电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄，是一种“自熄性”、“难燃性”物质。基于上述特点，PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。 PVC的用途广泛，在专业领域的应用其性能还显不足，所以需要通过改性来增强其性能。例如增加其阻燃性、耐热性、韧性、抗冲击能力等。改性方法有化学改性和物理改性，化学改性是在PVC链段上引入其它单元，通过改变其整体结构来实现改性，物理改性是改性剂与PVC共混，从而改变物质性能，增加所需性能。下面介绍几种主要的增韧共混改性。 1.PVC增韧共混改性方式 1.1 PVC／ABS共混增韧改性 ABS与PVC溶解度参数相近，经SEM分析发现二者有良好的相容性。杨育芹等研究发现PVC与ABS质量比为70：30时，悬臂桥冲击强度达377．4 J／m2，与PVC基体的43．1 J／m2相比，提高了将近10倍。若在PVC与ABS的共混体系中加入CPE，体系的冲击强度和断裂伸长率大幅度提高，而拉伸强度随CPE用量的增加而下降。CPE用量约在5份时，ABS／PVC ／CPE共混体系的弹性模量出现最大值。 1.2 PVC／TPU共混增韧改性 TPU是一种新型的热塑性树脂，具有较高的力学性能，弹性好，耐油、耐磨、介电性能好等优点，但价格较高。其中聚酯型，TPU改性软质PVC效果要好于聚醚型TPU，加入约10份时拉伸强度，断裂伸长率均出现最大值，而压缩永久变形出现最小值，综合性能最佳，但是二者的相容性差。方少明等将SBS—g—MMA接枝聚合物作为PVC／TPU的增容剂，与一般的弹性体或者橡胶增韧PVC相比，PVC／TPU／SBS—g—MMA共混体系冲击强度得以改善的同时，保持了较高的拉伸强度，有较高的实用价值。 1.3 PVC／EV A共混增韧改性 EV A是乙烯与醋酸乙烯酯共聚而成的一种橡胶弹性体。EV A对PVC的增韧机理剪切带约占90％，银纹化约占10％，适当数量的孔穴化也有利于材料的增韧。利用醋酸乙烯酯含量为48％的EV A占体系的6～8份时，共混物的抗冲击强度改进最明显，当EV A占7．5份时，EV A 成为连续网络结构，体系冲击强度最大，随EV A含量增加，体系的冲击性能、加工性能和光稳定性增加，而模量、强度和热变形温度下降。章长明等以丙烯酸酯类多官能团不饱和单体为交联敏化剂，采用电子束对PVC与EV A共混物进行辐照交联，发现V A质量分数越高的EV A
PVC抗冲改性剂--MBS树脂的生产技术MBS树脂是由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备的一种三元共聚物。在亚微观形态上具有典型的核--壳结构，内核是一个直径为10-100 nm 的橡胶相球状物，外壳是由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯(PVC)的溶解度参数相近，它在PVC树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC 加工混炼过程中形成均相，而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中，呈现海岛结构，这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。当PVC中加入5％-10％的MBS树脂时，可使制品的冲击强度提高4-15倍，同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性，且能够保持PVC 树脂原有的光学性能，因此MBS树脂作为PVC树脂的抗冲击改性剂具有广泛的前景。 1 MBS树脂的生产工艺 MBS树脂的生产过程是先以丁二烯和苯乙烯在水和乳化剂中进行乳化，在引发剂的引发作用下进行聚合，生产丁苯胶乳(SBR胶乳)，再加入苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行乳液接枝聚合，得到MBS树脂接枝胶乳(MBS树脂胶乳)，最后经过凝聚、脱水和干燥处理后得到MBS树脂成品。在MBS树脂的整个生产工艺过程中，有3大关键技术，其一是SBR胶乳的合成技术，因为SBR胶乳的粒径不但决定了MBS树脂，PVC合金的抗冲击性能，同时还决定了它的透光性能；其二是MBS树脂胶乳的合成技术，因为核--壳比、接枝率和接枝过程单体的加料顺序等对MBS树脂胶乳的凝聚和后处理、MBS树脂粉料的粒子形态及MBS树脂与PVC的相容性和光学性能等均有非常显著的影响；其三是MBS树脂胶乳的凝聚技术，凝聚水平的高低直接决定了最终产品的粒度分布、颗粒规整性、流动性和表观密度以及MBS树脂在PVC中的分散性和相容性等指标。 1．1 丁苯胶乳的合成 将丁二烯、苯乙烯、引发剂和各种配制好的助剂按一定量和顺序加到聚合反应釜中，在一定的温度下搅拌进行乳液聚合，待反应达到一定转化率后停止反应，脱除未反应的单体即可得到丁苯胶乳。对用于制备MBS树脂的丁苯胶乳有其特殊的要求。首先是丁苯胶乳中丁二烯含量要为70%-80％。以保证制得的MBS树脂在改性PVC时具有一定的抗冲击性、耐寒性和良好的加工性。为了尽量减少对MBS树脂耐寒性的影响，苯乙烯含量宜控制在25％左右。此外，丁苯胶乳必须具有一定的交联度、粒径和粒径分布。交联有利于改善产品的光学性能和抗冲击性能，便于加工。对于制备MBS树脂的丁苯胶乳．对其粒径及其分布均有特别的要求。在一般情况下，当MBS树脂中橡胶含量相同时，胶乳粒径越大，用MBS树脂改性的PVC制品抗冲击性能越好。但是粒径超过一定范围时，改性PVC制品透明度下降，而且在弯曲时易出现发白现象，因此要同时得到具有最好的抗冲击性、透明性和没有弯曲发白现象的MBS树脂，PVC