科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

氯化聚氯乙烯(cpvc)是聚氯乙烯(pvc)进一步氯化的产物，含氯质量分数在67％左右，是一种通用塑料工程化的重要工程塑料。由于cpvc的含氯量比pvc高，cpvc的耐候性、耐老化性、耐腐蚀性、耐高温性及阻燃自熄性等均比pvc有较大提高，耐热温度比pvc高30～40℃，这种良好的综合性能，使得cpvc在管材、板材、绝缘和阻燃材料、人造纤维、共混改性等方面得到广泛应用。虽然cpvc材料具有优越的综合性能,但由于cpvc的含氯量较高，分子间的吸引力增加，导致cpvc的加工性能下降,其熔体黏度和加工温度都较高；同时，cpvc热分解放出hcl的倾向较大，其加工配方、成型设备和加工成型技术的要求较高；另外，当cpvc的含氯量增至65％以上时，虽然cpvc的拉伸强度和弯曲强度直线上升，但同时流动性变差，脆性增大，抗冲击强度降低。目前提高cpvc的热稳定性、加工流动性和抗冲击强度的主要途径为共混改性，而共混改性过程中，提高cpvc抗冲击性能的主要方法是添加抗冲击增韧改性剂，如氯化聚乙烯(cpe)、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(mbs)等，但是mbs价格较高，制造企业的生产成本上升，产品的竞争力下降，而且mbs耐候性差，不能作为室外制品使用，因此mbs在使用时受到一定的局限性。相较于mbs，cpe的价格相对较低，适用范围更广，cpe主要是由粉状高密度聚乙烯(hdpe)专用料通过水相或者盐酸相悬浮氯化反应制得。由于hdpe专用料的分子量及分子量分布、结晶能力、粒径分布、比表面积以及氯化反应的条件不同，cpe的含氯量以及cl原子在分子链上分布的序列结构亦有所不同，所制得的cpe熔融热、硬度、拉伸强度和伸长率、门尼粘度等指标也不同，不同指标的cpe对cpvc的改性效果不同。

需解决的主要技术难题

需解决：聚氯乙烯（聚氯乙烯）是一种应用范围广的塑料建材，根据添加增塑剂的 不同，可分为硬质和软质聚氯乙烯两类，广泛用于制备板材、管材、鞋底、玩 具、门窗、电线外皮、文具等领域。为了满足使用要求，硬质聚氯乙烯在耐冲 击、耐侯、耐燃、耐腐蚀方面要求较高，其既需要具备一定的强度，又要有一 定的韧性，即产品检测需通过悬臂梁冲击强度和屈服拉伸强度测验。而现有通 用的聚氯乙烯存在抗冲击强度性能不足的缺陷，为了提高聚氯乙烯材料的韧性 和强度-即提高产品的抗冲击强度，通常的办法是在产品中加入不同比例的 MBS、ACR等橡胶弹性体成分进行增韧。加入MBS、ACR类成分的聚氯乙烯 材料长期在低温或常温下强度较好，但是，改性聚氯乙烯材料的屈服拉伸强度 降低；另一方面，由于MBS、ACR之类的橡胶弹性体的价格均高，它们的使 用将增加改性聚氯乙烯的成本。

期望实现的主要技术目标

期望实现：本发明适用于塑料改性技术领域，提供了一种共混改性氯化聚氯乙烯材料，包括如下重量份数的原料：氯化聚氯乙烯90～120份，氯化聚乙烯8～15份，复合热稳定剂2～6.5份，润滑剂2.5～5.5份，加工助剂0.5～3份，着色剂2～5份，填料3～10份；其中，氯化聚乙烯的含氯量为20～35％，熔融焓为0.6～3.0J/g，邵氏硬度≥78，断裂伸长率≥650％。本发明还提供一种制备共混改性氯化聚氯乙烯材料的方法。借此，本发明能够使改性氯化聚氯乙烯高分子材料具有优异的抗冲击性、热稳定性和加工流动性，制得的标准样综合性能优良，缺口冲击强度较好，经济价值更高。

需求解析

解析单位：江西省南昌国家高新区 解析时间：2022-11-29

廖东平

江西省金属学会

主任

综合评价

聚氯乙烯/氯化聚乙烯共混物也可称为氯化聚乙烯改性聚氯乙烯、聚氯乙烯与氯化聚乙烯塑料合金，缩写为 PVC/CPE。（1）PVC/CPE 共混物性能共混的 PVC/CPE 树脂是一种新型的高分子材料。两种树脂的相容性与 CPE 中氯的含量（CPE 的氯含量为 36％～48％）和氯原子在乙烯主链上的分布有关。在聚氯乙烯树脂中加入氯化聚乙烯后，共混物的加工性能与 PVC树脂比有明显的改善，制品的冲击强度也提高许多，但刚性和拉伸强度略有下降。当 PVC 与 CPE 以 100：10 的质量比相混时，其弯曲强度为 56MPa，拉伸屈服强度为 30MPa，断裂伸长率为120％。

查看更多>

处理进度