聚氯乙烯的改性方法优化

聚氯乙烯是一种性能良好，价格便宜，用途广泛的塑料。它的主要缺点是性脆，热稳定性差，易老化，耐寒性不佳和加工性能差。为了改善其性能，增加品种，需进行改性，改性的有效方法是共聚、共混和氯化，改性的主要品种有氯乙烯共聚物、聚氯乙烯共混物和氯化聚氯乙烯等。此外，聚氯乙烯还可以通过交联和增强等方法改进其性能。

1.氯乙烯共聚物

氯乙烯可以和乙烯、丙烯、醋酸乙烯酯、偏二氯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯类等单体共聚，共聚物的产量占聚氯乙烯总产量的25%以下。共聚合一般有两种情况：

（1）氯乙烯与其他单体共聚 在聚氯乙烯主链上引入其他单体基团。目前主要的共聚物有氯乙烯-醋酸乙烯、氯乙烯-丙烯酸酯等共聚物。这些共聚物成型温度较低，加工性能较好。此外，还具有一些特殊性能，能满足使用上的需要。

1）氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。采用悬浮共聚法，一般生产醋酸乙烯酯含量3%～5%和13%～15%的两个品级，可用于制造塑料地板、涂料、薄膜、压塑制品、唱片及短纤维等。

2）丙烯-氯乙烯或乙烯-氯乙烯共聚物。丙烯含量约10%的共聚物，用于吹塑成型和注射成型等。与氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物相比，加工温度较低、且与热分解温度间隔大，熔体流动性好，无毒，透明。乙烯-氯乙烯共聚物，也是用悬浮法在75℃和压力1.2～96MPa下共聚而成，乙烯含量为4%～43%，具有高耐冲击性，高透明度和优良的加工性能，无毒，可制透明度高的薄膜、容器等。

3）氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物。偏二氯乙烯含量在50%以上的氯乙烯共聚物，商品名莎纶B（Saran B）。这种共聚物耐老化，耐臭氧，力学性能好，能溶于四氢呋喃、环己酮及氯苯等有机溶剂，溶液具有较好的粘合性与成膜性。用这种共聚物制得的薄膜无毒、透明，具有极低的透气性与透湿性，是极好的食品包装材料。这种共聚物也是一种优良的防腐蚀材料。由其制造的纤维称偏氯纶，可做渔网、座垫编织物和化工滤布等。

（2）氯乙烯接枝共聚物 氯乙烯的接枝共聚主要是指以其他聚合物为主链，与氯乙烯单体的接枝共聚。其作用主要有两个方面：一是改进硬质PVC的抗冲性能，二是改进软质PVC的增塑稳定性。前者包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）、氯化聚乙烯（CPE）、聚丙烯酸酯（ACR）、乙丙橡胶（EPR）等与氯乙烯的接枝共聚。后者包括热塑性聚氨酯（TPU）等与氯乙烯的接枝共聚。(www.xing528.com)

例如，以乙烯-醋酸乙烯酯树脂为基材的氯乙烯接枝共聚物（EVA-g-VC）是产量最大的接枝共聚改性PVC品种，其性能主要取决于EVA含量、PVC/EVA组成比、接枝率、PVC相对分子质量和相态结构等，EVA含量在6%～10%的为硬质抗冲型，EVA含量在30%～60%时为软质增塑型。作为硬质塑料使用时，可以改进抗冲击性、低温脆性、耐候性和加工性等，主要用于挤出成型建材、上下水管、排污管、电缆护套、窗框、面板、板条、家具、注射管件、室外标牌、配电盘、电器外壳等，压延成型高透明包装片材，或再加工成包装容器。

聚丙烯酸酯与氯乙烯的接枝共聚物（ACR-g-VC）是以ACR为主链、PVC为支链的聚合物，但体系中同时存在未参加接枝反应的ACR和VC均聚物。因此实际上是ACR与VC的接枝物、ACR和VC均聚物的共混物。ACR-g-VC共聚物可用于生产抗冲性能要求较高的PVC硬制品。同时，由于ACR-g-VC共聚物中不含双键，其耐候性优异，故特别适宜制造户外使用的制品，如壁板、门窗框、雨水槽、输送管和导线管等。

2.聚氯乙烯共混物

用其他树脂与PVC共混，是一种能多方面改进PVC性能的好方法。用机械共混法使PVC与乙烯-醋酸乙烯酯树脂共混，能起到长效的增塑作用，改善冲击强度、耐寒性及加工性。PVC与丁腈橡胶、氯化聚乙烯或ABS树脂共混，也可以显著改善韧性、耐寒性和加工性。PVC与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）的共混物，不仅冲击强度高，而且可以得到透明制品。

3.氯化聚氯乙烯

氯化聚氯乙烯是PVC经氯化而得的一种热塑性树脂，俗称过氯乙烯，简称CPVC。一般由溶液氯化法制得，含氯量61%～68%，氢原子没有全部被氯取代。外观为白色或淡黄色粉末，溶解性比聚氯乙烯好，能溶于丙酮、氯苯、二氯乙烷和四氯乙烷。耐热性比聚氯乙烯高20～40℃，耐寒性比聚氯乙烯约低25℃，不易燃烧，耐气候、耐化学药品及耐水性均优，可以用挤出法生产管材，主要作热水上水管使用。氯化聚氯乙烯的溶液有良好的粘合性、成膜性和成纤性，可用于胶粘剂、清漆和纺丝。胶粘剂主要用于粘接PVC板及其制品，清漆的漆膜能耐腐蚀、柔软、耐磨且剥离强度高，用它纺成的丝称过氯纶，对酸、碱、盐皆稳定，适于作耐化学腐蚀的滤布、工作服、筛网、渔网和运输带等。