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含羟基聚氯乙烯(PVC)的交联的行业应用范围

时间:2007-01-05
关键词:羟基 聚氯乙烯 PVC 交联 行业 应用 范围
    首先是将一端能与PVC分子链上的C-Cl键发生取代反应,一端含有羟基的化合物引入到PVC大分子链上,然后利用此羟基化PVC与氰酸酯类的化合物反应得到交联PVC。

  M Hidalgo等用PVC与对巯基苯甲醇在溶液中进行取代反应,制得含羟基PVC,使其与二异氰酸酯在溶液中反应,然后于烘箱中在氮气环境下反应。研究发现,对巯基苯甲醇的取代反应只有巯基取代了PVC中的氯原子,才能实现PVC的交联,而且其交联过程大部分是在溶液中完成的,并通过比较不同溶剂中取代程度与时间的关系发现,增加溶剂的极性,则取代反应的速率和取代程度都可得到提高,继而采用了钾硫醇盐与PVC发生亲核取代反应来制备交联PVC。

  二异氰酸酯以及多异氰酸酯化合物易于与具有-OH、-NH2、-SH、-COOH等活泼氢的聚合物反应生成三维结构。在PVC大分子链上引入羟基,可以使用二异氰酸酯将其交联,其交联机理基于异氰酸酯基团与羟基活泼氢的反应。

  在交联反应中,二异氰酸酯的加入量无疑是影响PVC交联反应进程的重要因素。在-NCO基团含量少于-OH基团含量时,大部分-NCO基团能够参与反应,-NCO基团转化率很高;如果-OH基团含量很高,而加入的-NCO基团含量与其相同时,由于交联限制了大分子链的活动性,使得-NCO基团转化率降低。M Hidalgo对添加不同用量二异氰酸酯(HMDI)对用对巯基苯甲醇改性了的PVC交联体系(PVC-OH的摩尔分数为11.1%)的拉伸强度进行了测试,其应力-应变关系曲线如图3(略)所示,通过加入HMDI,且当-OH基团与-NCO基团含量相同时,其最大拉伸强度达到了12.2MPa,较未加入HMDI时提高了2倍左右。

  H Toghiani等还研究了3种异氰酸盐对含羟基PVC互穿网状结构的力学性能、黏弹行为的影响,结果表明,当异氰酸盐含量较少时(10%),体系的拉伸强度、冲击强度及挠性都有明显提高。