16馬玫等氯化聚氯乙烯 與聚氯乙烯共混物性能的研究氯化聚氯乙烯與聚氯乙烯共混物性能的研究馬玫,胡行俊， 雷祖碧,麥偉宗,唐金桂(廣州合成材料研究院，廣東廣州，510665)摘要:通過改變CPVC/PVC的樹脂組成，研究了共混物的外觀、耐熱性、阻燃消煙性以及物理力學性能。結(jié)果表明，少量的CPVC樹脂也會影響共混物的穩(wěn)定性;只有CPVC含量大于60%，才能有效地改善共混物的耐熱、阻燃等性能。關鍵詞: CPVC; PVC; 共混物中圖分類號: TQ325.4Study on the Properties of CPVC & PVC BlendsMA Mei, HU Xing-jun, LEI Zhu-bi, MAI Wei-zong, TANG Jin-gui( Guangzhou Research Institute of Synthetic Materials , Guangzhou 510665 , Guangdong, China)Abstract: With changing the proportion of CPVC/ PVC, the properties of the blends were studied , including theaspect, thermal, flame -retardant, low smoke and mechanical properties. The results indicated that the few CPVCresin also could affect the stability of the blends. When the CPVC content was more than 60% , the thermal, flame-retardant and other properties were improved effectively.Key words: CPVC; PVC; blends氯化聚氯乙烯(CPVC) 是PVC進一步氯化的板硫化機，XRB-70, 廣州皮革機械廠;分光測試產(chǎn)品，含氯量較高，因而不僅保持了PVC原有的儀，Dataflah 100，Dataflash; 熱變形、維卡軟化點優(yōu)點，還具有比PVC優(yōu)越的耐熱、阻燃、低煙等溫度測定儀，XRW-300,承德德盛試驗機廠;氧指性能1-3)。CPVC樹脂在我國尚屬新品種、新材數(shù)測定儀，HC-2,南京江寧分析儀器廠;煙密度料，所以開發(fā)CPVC加工技術的研究極待進行，亦試驗箱，GB/T8627型，廣州佛山華星陶瓷原料公非常必要。司;液晶電子拉力試驗機, XLD-10,承德市金建檢共混是聚合物通用的改性方法，通過共混可以測儀器有限公司;懸臂梁沖擊試驗機，XJU 5.5,獲得某些特殊的性能。CPVC與PVC樹脂既相似又承德德盛試驗機廠。有差別。為增強對CPVC樹脂的了解，認識CPVC/表1CPVC主要性能( 擠出級)DPVC共混物的特性，本實驗選用了兩個廠家的、.性能指標 .甲廠乙同為擠出級的CPVC樹脂與PVC以任意比共混，氯含量/%64 -6864-68從共混材料的外觀、耐熱性、阻燃消煙性以及物理揮發(fā)物/%,≤.0.3顆粒度(40母)/%≥98≤0.1四力學性能幾方面進行了探討。絕對粘度/(Pasx10-3)1.3-1.61.4-1.5熱分解溫度/C,≥1101151實驗部分吸油率/%,≥20熱穩(wěn)定時間/S,≥50651.1 原料及設備注:①性能指標由廠家提供;②為篩余物(0.595mm)PVC, SE 500，天津大沽; CPVC, 擠出級,分1.2別由甲、乙兩廠提供，物性見表1;助劑，市售。中國煤化工、EPVC與PVC樹脂雙輥混煉機，SK-160 B，上海橡膠塑料廠;平及各利MHCN M HG -180C)上混煉功們工從批低小V以收稿日期: 2006-07-132007年第36卷第2期合成材料老化與應用17均勻后,根據(jù)測試要求,用平板硫化機熱壓(195C，而且乙廠 樹脂的維卡軟化點比甲廠高得多,其共混5分鐘)成型。物在CPVC高含量時(CPVC含量>60%)耐熱性表2在100份CPVC/PVC共混物中的助劑組成增長幅度也較明顯。雖然廠家提供的樹脂同為擠出等級，其指標相差不大(見表1),但實際上耐熱復合鉛穩(wěn)定劑潤滑劑ACR加抗沖改碳酸鈣鈦白粉工助劑|性劑效應卻差距甚大。說明PVC加氯工藝控制很重要，2.55會影響CPVC的質(zhì)量穩(wěn)定性。1.3性能測試120 t一-甲廠p-0- z廠色差按GB/7921 -1997測試，D65 日常光源;維卡軟化點按GB1633 -2000測試;氧指數(shù)按GB/s 105-T2406 - 1993測試;煙密度等級按GB/T 8627 -1999測試;拉伸性能按GB/T 1040 - 1992測試;前90懸臂梁缺口沖擊強度按GB/T 1843 - 1996測試。2結(jié)果與討論075 L20500 1002.1 CPVC/PVC 共混物的外觀性能CPVC含量/%團2 CPVC/PVC 共混物的耐熱性圖1中的色差是以未添加CPVC樹脂的PVC樣品為標準板進行比較的。無論是甲廠還是乙廠的2.3 CPVC/PVC 共混物的阻燃和消煙性能樹脂，共混物隨著CPVC樹脂比例的增高，顏色由PVC具有良好的阻燃性能，其氧指數(shù)達40%。白轉(zhuǎn)向棕黃，色差增大，可見CPVC的穩(wěn)定性比CPVC的阻燃性更優(yōu)良，氧指數(shù)高達60%以上，因PVC差。即使是在CPVC低含量范圍內(nèi)(0~ 20此用CPVC來改性PVC,能提高PVC的阻燃性能，份)，CPVC對共混物顏色的影響都很大，色差增但從圖3可知，添加40份以內(nèi)的CPVC,對PVC長快。從圖1中也可得知，乙廠CPVC樹脂的穩(wěn)定的阻燃效果影響不大，唯有> 60%添加量時,才能性略優(yōu)于甲廠的。展示出較為明顯的促進阻燃作用。從圖3再次證明- *甲廠乙廠樹脂質(zhì)量優(yōu)良。-o-z廠-o乙廠stOE10-454(604080 100圖1 CPVC/PVC 共混物的色差圄3 CPVC/PVC 共混物的氧指數(shù)2.2 CPVC/PVC 共混物的耐熱性能由于CPVC的含氯量高,燃燒擴散慢，限制了CPVC有良好的耐熱性，與PVC共混可以提高煙霧的產(chǎn)生， 見圖4。相同配方下, CPVC樹脂的PVC熱性能。但是當CPVC含量低于40份時，共煙密度等級是PVC樹脂的40%還不到,但將混物的維卡軟化溫度變化很小，如圖2。因此，用CPVC中國煤化工脂比例低于50% ,CPVC來提高PVC的耐熱性，若含量低于40份，| YHCNMHG作用?；緵]有效果。只有當CPVC在其共混物中含量超綜上所述，用CPVC來改善PVC的阻燃消煙過60%時,才會對共混體的耐熱性有較大的影響;性能，CPVC不是PVC有效的改性劑。8馬玫等氯化聚氯乙烯與聚氯乙烯共混物性能的研究-x-甲廠- 0-乙廠安E0t*40個段20_。乙廠20406080100CPVC含量/%040608C100圖7 CPVC/PVC共混物的沖擊性能圄4 CPVC/PVC 共混物的煙密度等級值得關注的是:在本配方中，無論是甲廠還是2.4 CPVC/PVC 共混物的力學性能乙廠的CPVC樹脂，在CPVC含量40%~50%處,CPVC樹脂剛度略高于PVC樹脂，約是PVC混合物沖擊強度比較大。的1.2倍,拉伸斷裂伸長率低于PVC樹脂。它們3結(jié)論的共混物拉伸性能規(guī)律性不明顯。見圖5、6。CPVC/PVC共混物的沖擊性能變化也不穩(wěn)定，見圖(1) CPVC 的熱穩(wěn)定性較差，即使在PVC中7。在添加抗沖改性劑的前提下，PVC、CPVC樹脂添加少量的CPVC樹脂，也會影響共混物的外觀;的沖擊性能很相近，懸臂梁缺口沖擊強度約為(2)只有CPVC含量大于60%，才能有效地6kJ/m2。改善CPVC/PVC共混物的耐熱性能、阻燃性能與24 r消煙性能; CPVC 不是PVC高效的阻燃消煙改-0-乙廠性劑;(3)CPVC與PVC的共混比例對共混物的拉伸性能影響并不大，而在本配方中CPVC含量在40% ~ 50%范圍時的沖擊性能卻較好;(4)雖然市場上CPVC樹脂廠家很多，他們2(508(提供的指標性能相近,但實際應用中性能差別較大，需先篩選后應用。圖5 CPVC/PVC 共混物的拉伸強度參考文獻-一-乙廠1張小文. 氯化聚氯乙烯( CPVC)塑料.國外塑料, .2005 ,23(4):37 ~415C當402鄭麗艷,等.氯化聚氯乙烯及其高性能化進展.聚氯乙烯,1997,(4) :58 ~633黃靜文. 氯化聚氯乙烯(CPVC)冷熱水管系統(tǒng).00塑料,2001 ,30(2):54 ~56圍6 CPVC/PVC共混物的拉伸斷裂伸長率中國煤化工MYHCNMHG