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淺析PVC膠料結構與分散劑性質的聯系
PVC膠料除對分子量等分子特性有要求外,對顆粒結構有著特殊的要求,因為PVC顆粒特性直接影響著加工性能,甚至使用性能。而分散劑性質是影響PVC顆粒結構的主要因素。分散劑應該有降低界面張力有利于液滴分散和具有保護能力以減弱液滴聚并的雙重作用。在氯乙烯懸浮聚合中,雖然也有使用無機分散劑的專利報導,但目前工業生產多用高分子保護膠體作分散劑。單一分散劑很難滿足上述雙重作用。為了制得顆粒勻稱、粒度分布窄、孔隙率大、表觀密度合適的PVC樹脂,往往采用兩種以上的分散劑復合使用,甚至再添加少量表面活性劑作為輔助分散劑。
PVC膠料除對分子量等分子特性有要求外,對顆粒結構有著特殊的要求,因為PVC顆粒特性直接影響著加工性能,甚至使用性能。而分散劑性質是影響PVC顆粒結構的主要因素。分散劑應該有降低界面張力有利于液滴分散和具有保護能力以減弱液滴聚并的雙重作用。在氯乙烯懸浮聚合中,雖然也有使用無機分散劑的專利報導,但目前工業生產多用高分子保護膠體作分散劑。單一分散劑很難滿足上述雙重作用。為了制得顆粒勻稱、粒度分布窄、孔隙率大、表觀密度合適的PVC樹脂,往往采用兩種以上的分散劑復合使用,甚至再添加少量表面活性劑作為輔助分散劑。
1、主分散劑
明膠、聚乙烯醇、纖維素醚類都屬于主分散劑
(1)明膠
明膠是多種氨墓酸縮聚而成的膠原蛋白質,屬兩性型分散劑,其水溶液表面張力較大(如68dyn/cm),分散能力較弱;但訛在液滴表面形成較強的保護膜,因此形成的PVC顆粒致密結實,孔隙率低,表觀密度大,增塑劑吸收率低,殘留單體脫吸困難。我國仍有大量緊密型樹脂用明膠作分散劑來生產,國外幾乎完全被聚乙烯醇和纖維素醚類所代替。以明膠作主分散劑,添加少量十二烷基等水溶性離子型表面活性劑,可以降低表面張力,增加分散能力;添加石油磺酸鈣等油溶桂表面活性劑,可以制得疏松型樹脂。
(2)聚乙烯醇
用作分散劑的聚乙烯醇是部份醇解聚醋酸乙烯,有多種牌號,其表面活性和保護能力決定于聚合度和醇解度,如圖4和5;有時還要考慮嵌段情況。常用的聚合度約86。一2000,J%水溶液粘度(20℃)約5一60ep,而醇解度約70一90%。70%醇解度和低聚合度(scp)的聚乙烯醇具有較高的表面活性,其水溶液表面張力較低,所得樹脂較細,孔隙率較高,增塑劑吸收速率快,魚眼少,單體脫除較易,但假比重也較低。相反,85一90%醇解度和40ep的聚乙烯醇具有較強的保護能力,用作主分散時,則得孔隙率低而表觀密度大的PVC顆粒。兩者復合使用,可使界面張力和保護能力兩方面都達到要求。
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