再生塑料已成為有效的社會資源, 再生塑料成分往往由兩種或多種不同材料共混在一起, 這些材料可用於生產各種塑料製品. 塑料的改性是繼聚合方法之外又一個獲取新性能樹脂的簡捷而有效的方法.
經過改性的合成材料不但工藝簡單, 成本較低, 而且性能優異, 從而擴大了合成樹脂的應用領域. 採用共混改性工藝技術對再生塑料實現高性能化, 多功能化, 精細化, 是比較科學實用的新工藝技術.
聚氯乙烯有許多優良的性能, 應用也非常廣泛, 但也存在明顯的缺點, 如軟化點低, 耐熱, 耐寒性差, 易分解, 熱穩定性差等. 為改進其缺點, 出現了一些聚氯乙烯的改性品種.
再生PVC的共混改性
PVC/CPE共混改性
聚氯乙烯與聚乙烯都是用量很大的通用塑料, 在廢舊塑料中佔有很大比例, 而回收廢舊塑料時又往往難於分揀. CPE是聚乙烯經氯化後的產物. 氯含量為25%~40%的CPE具有彈性體的性質. CPE可在聚氯乙烯與聚乙烯之間起相容劑的作用, 可以提高共混物性能, 對於聚氯乙烯與聚乙烯再生塑料的回收再利用很有意義.
此外還可以在聚氯乙烯硬製品中添加CPE, 主要是起到增韌改性的作用. 通常採用氯含量為36%的CPE作為聚氯乙烯的增韌改性劑.
PVC/MBS共混改性
MBS是有甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(ST)接枝於聚丁二烯(PB)或丁苯膠(SBR)大分子鏈上而形成的接枝共混物.
MBS樹脂與聚氯乙烯有良好的相容性, 能顯著地提高聚氯乙烯的衝擊強度, 又能改善聚氯乙烯的加工性能, PVC/MBS共混還有著較好的透明性, 因而, MBS被廣泛應用於硬質聚氯乙烯的增韌改性, 特別是在透明製品中.
PVC/EVA共混改性
EVA是乙烯和醋酸乙烯的無規共聚物. 聚氯乙烯與EVA進行共混改性, EVA可用於硬質聚氯乙烯的增韌改性, 也可用於軟質聚氯乙烯. 硬質PVC/EVA共混物可用於生產板材和異型材, 也可用於生產低發泡產品.
將EVA用於軟質聚氯乙烯, 可明顯改善聚氯乙烯的耐寒性, 這種PVC/EVA共混物的脆化溫度可達到-70℃. 此外, 軟質PVC/EVA共混物還具有良好的手感. 軟質PVC/EVA共混物可用於生產耐寒薄膜, 片材, 人造革等, 也可用於生產發泡製品.
PVC/ABS共混改性
ABS為丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物, 具有衝擊性能較高, 易於成型加工, 手感良好以及易於電鍍等特性. 將聚氯乙烯與ABS共混, 可綜合二者的優點, 成為在電器外殼, 電器元件, 汽車儀錶板, 紡織器材, 箱包等方面有廣泛用途的新型材料.
ABS可以用作硬質聚氯乙烯的增韌改性劑, 加工流動性也明顯改善. 由於聚氯乙烯與ABS之間為中等程度的相容性, 所以在共混時應加入相容劑, 如CPE, SAN等. 在ABS/PVC共混體系中加入相容劑CPE後, 共混體系的衝擊強度可顯著提高. 此外, 由於ABS含不飽和雙鍵, 其熱穩定性及抗氧性等較低, 故在配方中除加入熱穩劑外, 還應添加抗氧劑.
ABS與聚氯乙烯共混, 還可顯著提高ABS的阻燃性能. 這一特性使ABS/PVC共混物適合於製造電器外殼及元件, 可避免添加小分子阻燃劑造成的性能劣化及助劑析出的缺點. 在PVC/ABS共混體系中也可以加入適量增塑劑而成為半硬製品, 可用於製造汽車儀錶板.
PVC/TPU共混改性
聚氯乙烯與熱塑性聚氨酯共混改性後, 成為一種新型的熱塑性彈性體, 又稱為聚氨酯橡膠. 聚氨酯具有優異的物理化學性能和極好的生物相容性. 將TPU與聚氯乙烯共混, 以TPU取代DOP等液體增塑劑, 製成軟質聚氯乙烯醫用製品, 可避免液體增塑劑的遷移. 在PVC/TPU共混體系中, 為提高力學性能, 可添加補強劑. 各種補強劑中, 白炭黑(二氧化矽)的補強效果較好. 聚氯乙烯的熱穩定劑則可選用硬脂酸鈣等.
TPU也可以用在聚氯乙烯硬製品中, 用做聚氯乙烯的增韌劑, 製備PVC/TPU共混增韌材料.
不同品種聚氯乙烯的共混
聚氯乙烯的共混改性, 不僅包括聚氯乙烯與其他聚合物的共混, 也應包括不同品種聚氯乙烯的共混.
高聚合度聚氯乙烯與普通聚氯乙烯共混. 高聚合度聚氯乙烯樹脂(HPVC)是指聚合度大於2000的聚氯乙烯樹脂. HPVC可用於製造聚氯乙烯熱塑性彈性體. 但由於聚合度較高, HPVC的加工成型有一定困難. 將HPVC與普通聚氯乙烯共混, 可以改善HPVC的加工流動性.
對於普通聚氯乙烯而言, HPVC則可以看作是一種改性劑, 可提高普通聚氯乙烯的性能. HPVC對增塑劑的容納量較普通聚氯乙烯高, 在HPVC/PVC共混體系中, 可以添加較多的增塑劑, 提高製品的耐寒性和彈性. 在這裡HPVC起到了類似丁腈橡膠的作用. 例如, 在軟質聚氯乙烯薄膜中加入20份以上的HPVC, 製品富有彈性, 且具有良好的低溫柔軟性.