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PVC树脂扩链剂及加料工艺研究

2020/4/1 10:42:25      点击:

扩链剂是指分子内含有帶双键的反应活性官能团的单体或低聚物,当扩链剂与氯乙烯发生共聚反应时,其双键与自由基反应,形成分子间交联,从而使树脂的分子质量大于相同温度均聚树脂的分子质量。扩链剂的结构性能、用量及加人工艺等因素对PVC树脂聚合度、凝胶率等有很大影响,是生产超高分子质量PVC树脂的关键技术,也是国外专利保密所在。笔者通过大量的试验,确定以CD-20为扩链剂,其加入方式为开始聚合时加入或聚合一定时间后流加,并对扩链剂的流加时间及用量进行了研究。

1.扩链剂流加时间对聚合度和凝胶率的影响

在扩链剂用量相同的情况下,进行了扩链剂流加时间对PVC树脂聚合度和凝胶率影响的试验(聚合温度T C)。

从中可以看出:在M~(M+0.5) h时,随着扩链剂流加时间延长,树脂聚合度逐步提高;(M+0.5) h时,平均聚合度达到4000以上;(M+0.5) h以后,随着扩链剂流加时间延长,树脂聚合度和凝胶率均逐步下降。因此,扩链剂流加(M+0.5) h适合于制取P4000型PVC树脂.

2. 扩链剂用量对聚合度和凝胶率的影响

在掌握扩链剂流加工艺的基础上,对其用量进行了试验。扩链剂用量对PVC树脂聚合度和凝胶率的影响:扩链剂用量在L%~(L + 0. 04)% .时,随着扩链剂用量增大,聚合度增大,但扩链剂用量达到(L +0.06)%时,聚合度减少(这是由于树脂的凝胶率过大,影响了聚合度的测试);在扩链剂用量为(L+ 0.02)%时,已开始出现少量凝胶,且凝胶率随着扩链剂用量增加而增加。

一般来说,随着凝胶含量增加,超高分子质量PVC树脂的热变形性能及加工性能变差,但消光性能提高,因此,适宜的扩链剂用量是生产超高分子质.量PVC树脂的关键技术之一。本工艺需要制得含少量凝胶的P4000超高分子质量PVC树脂,以满足加工性能和制品的物理性能要求,因此,选用(L +0.02)%~(L + 0. 04)%的CD- 20进行P4000树脂小试研制。