聚氯乙烯(PVC)具有良好的力学性能和电性能、耐腐蚀性、阻燃性等优良的综合性能,且价格低廉,是用途广泛、性价比优越的通用塑料之一。但PVC也存在一些性能上的不足和缺陷,尤其是韧性差。随着人们对新型材料的不断需求,需要有更好性能的PVC材料,对其进行增韧改性具有十分重要的意义。传统PVC增韧改性通常是在树脂中加入氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯类共聚物(ACR)和橡胶类弹性体来实现的,但这种增韧改性在提高PVC韧性的同时降低了材料的刚性、耐热性以及尺寸稳定性等。目前通过形成纳米复合材料对高分子材料进行高性能化和功能化改性已成为高分子材料领域的研究重点和热点。近年来的研究发现:在传统的PVC材料配方中加入微米或纳米级无机粉体,可显著改善PVC复合体的韧性、刚度、强度等。
东华理工大学研究人员以PVC为基材,采用微米、纳米级片层状有机蒙脱土对其进行强韧化。首先,通过对蒙脱土进行提纯和插层处理,制得颗粒均匀,平均直径为2μm,阳离子交换容量为1.09mmol/g,蒙脱石质量分数为95%的片层蒙脱土。再按有机物(十六烷基三甲基溴化胺)与片层蒙脱石的质量比为3:1的比例进行有机化处理,制得有机蒙脱石,并将有机蒙脱石用于增韧聚氯乙烯软制品。结果表明:添加少量的有机蒙脱石对聚氯乙烯软制品的拉伸断裂强度,尤其是弹性模量有明显的增加。在聚氯乙烯中添加3~5质量份的有机蒙脱石对聚氯乙烯的增强效果就显著优于添加30质量份的丙烯腈一丁二烯的共聚物ChemigumP83的增强效果。而有机蒙脱石与ChemigumP83的市场售价相近或略低。因此,有机蒙脱石作为PVC的增韧材料具有广阔的发展前景。
东华理工大学研究人员以PVC为基材,采用微米、纳米级片层状有机蒙脱土对其进行强韧化。首先,通过对蒙脱土进行提纯和插层处理,制得颗粒均匀,平均直径为2μm,阳离子交换容量为1.09mmol/g,蒙脱石质量分数为95%的片层蒙脱土。再按有机物(十六烷基三甲基溴化胺)与片层蒙脱石的质量比为3:1的比例进行有机化处理,制得有机蒙脱石,并将有机蒙脱石用于增韧聚氯乙烯软制品。结果表明:添加少量的有机蒙脱石对聚氯乙烯软制品的拉伸断裂强度,尤其是弹性模量有明显的增加。在聚氯乙烯中添加3~5质量份的有机蒙脱石对聚氯乙烯的增强效果就显著优于添加30质量份的丙烯腈一丁二烯的共聚物ChemigumP83的增强效果。而有机蒙脱石与ChemigumP83的市场售价相近或略低。因此,有机蒙脱石作为PVC的增韧材料具有广阔的发展前景。