李培金 于永梅＊
水写布(北京化工大学 100029)
摘要 研究了不饱和聚酯对3种型号PVC性能的影响，结果表明，添加不饱和聚酯的XS-3型号PVC料的硬度、扯断伸长率和扯断永久变形高于其它两种型号PVC料，拉伸强度高于XS-2型号PVC料，与P-2500型号PVC料相同。以XS-3型号PVC为基础对稳定体系品种以及不饱和聚酯、碳酸钙、交联剂和纤维用量对其性能的影响进行了试验研究，结果显示，在这种型号PVC中，最好选用氧化镁/氧化锌作稳定体系；不饱和聚酯、碳酸钙及交联剂的用量分别以10～20,10和0.8份为宜；加入聚酯纤维能提高强度。 关键词 PVC，不饱和聚酯，物理性能
PVC是一种历史悠久的热塑性塑料，因其物理性能、化学稳定性和电绝缘性优良且品种多样，自问世以来一直受到人们普遍关注并得到广泛应用，如它可用于生产建筑用门窗、管材等硬质制品以及薄膜、人造革、玩具等软质制品。PVC制品都是由多种助剂配合加工而成的。增塑剂是PVC最常用的助剂之一，对于软质制品更是必不可少。PVC常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、环氧油类、磷酸苯酯、聚酯化合物等[1]，它们作为增塑剂除了对PVC具有增塑作用外，还必须具有耐久性、耐迁移性、耐挥发性和耐抽出 性[2]。本研究所用的不饱和聚酯在PVC加工前期是一种粘性流体，能改善PVC的流动性能，而在PVC加工后期，它由于引发剂的作用产生交联成为不会迁移、不会挥发的固体牢固地存在于PVC之中，并由此可改善PVC制品的性能[3]。本研究对不饱和聚酯对PVC性能的影响进行了试验。
1 实验
1.1 主要原材料
PVC，型号为XS-2,XS-3和P-2500，北京化工二厂产品；不饱和聚酯，采用废聚酯经化学降解再聚合而成，软化点为40℃，颜为棕红，北京化工大学自制；其它为市售材料。
1.2 主要设备和仪器
Υ160×320开炼机，广东省湛江橡胶机械
＊北京化工学院(现北京化工大学)1991届毕业生。
作者简介 李培金，男,47岁。工程师。1975年毕业于北京化工学院(现北京化工大学)高分子化工专业。已发表论文9篇。厂产品;25t平板硫化机，上海橡胶机械厂产品;SK-160B双辊筒炼塑机，上海第一橡胶机械厂产品;XLL-250型拉力试验机，广州材料试验机厂产品。
1.3 试样制备和性能测试
按配方用量将增塑剂DOP加入到PVC 中，在室温下用高速搅拌机搅拌均匀，倒入双辊筒炼塑机中(155～160℃)过辊，包辊后加入不饱和聚酯及交联剂，薄通打三角包放大辊距下片，冷却后裁片，放入橡胶试样模具中，把模具放入25t平板硫化机中，在155℃温度、10 M Pa压力下加热10min，然后保压冷却定型，待温度降至40℃以下即可取出试样备用。PVC料性能按照橡胶试样测试国家标准裁片测定。试样交联条件均为155℃/10M Pa×10min。
2 结果与讨论
2.1 不饱和聚酯对不同型号PVC性能的影响
PVC型号有多种，不同型号的PVC用途不同。本研究只选用XS-2,XS-3和P-2500三种型号PVC进行试验，结果如表1所示。
从表1可以看出，在添加不饱和聚酯的3种不同型号PVC料中,XS-3型号PVC料的硬度、扯断伸长率和扯断永久变形高于其它两种PVC料，拉伸强度高于XS-2型号PVC料，与P-2500型号PVC料相同。由于XS-3型号PVC是在鞋类、软管等PVC软质制品中大量使用的一种塑料，因此在后面的试验中选择XS-3型号PVC作为研究对象。
刹车马达
472
橡 胶 工 业 1999年第46卷
表1 不饱和聚酯对不同型号PVC性能的影响
项 目
PVC型号
XS-2XS-3P-2500
邵尔A型硬度/度818380
拉伸强度/M Pa181919
扯断伸长率/%160224180
扯断永久变形/%444840
注：基本配方:PVC 100；不饱和聚酯 20；增塑剂DOP 50；二盐基硬脂酸铅 2；三盐基硫酸铅 2；硬脂酸锌 2；硬脂酸钡 2；硬脂酸 2；交联剂DCP 0.8。
2.2 稳定体系品种对PVC性能的影响
适用于PVC的稳定剂有铅盐、金属皂盐、有机锡等，一般常用铅盐和金属皂盐，也有用金属氧化物的[4]。本研究选择铅盐和金属皂盐稳定体系与金属氧化物稳定体系进行对比试验，结果如表2所示。
表2 稳定体系品种对PVC性能的影响
项 目铅盐和金属皂盐
稳定体系1)
氧化镁/氧化锌
稳定体系2)
邵尔A型硬度/度8382
拉伸强度/M Pa1921
扯断伸长率/%224254
扯断永久变形/%4854
100℃×24h老化后
邵尔A型硬度/度8684
拉伸强度/M Pa1820
扯断伸长率/%232256
扯断永久变形/%6064
晾衣叉 注:1)基本配方同表1，其中PVC为XS-3型号;2)基本配方:PVC(XS-3型号) 100；不饱和聚酯 20；增塑剂DOP 50；氧化镁 4；氧化锌 4；硬脂酸 2；交联剂DCP 0.8。
从表2可以看出，老化前后两个配方的硬度相差不大，强伸性能相近。但是，使用氧化镁/氧化锌稳定体系的配方拉伸强度和扯断伸长率无论在老化前还是在老化后都高于使用铅盐稳定体系的配方。此外，由于添加的不饱和聚酯为棕红，使用铅盐稳定体系的材料颜较深，不可用于浅制品，而使用氧化镁/氧化锌稳定体系的材料颜较浅，可用于浅制品。另外，氧化镁和氧化锌的价格也比铅盐便宜。综上所述，从材料的性能、颜和价格考虑，对于添加这种不饱和聚酯的PVC材料来讲，最好选择氧化镁/氧化锌稳定体系。
2.3 不饱和聚酯用量对PVC性能的影响
不饱和聚酯的分子结构类似于PVC常用液体酯类增塑剂的分子结构，因此它与PVC的相容性很好。另外，不饱和聚酯的相对分子质量较高，故它还可以进行交联，加入PVC中不会迁移出。不饱和聚酯用量对PVC性能影响的试验结果如表3所示。
表3 不饱和聚酯用量对PVC性能的影响
项 目
不饱和聚酯用量/份
0510********
邵尔A型硬度/度83838382828181
拉伸强度/M Pa23222019191918
扯断伸长率/%300300296288280280276
扯断永久变形/%54606060646868
注：同表2注2)，不饱和聚酯变量。
从表3可以看出，随着不饱和聚酯用量的增大,PVC料的硬度、拉伸强度和扯断伸长率呈现下降趋势，而扯断永久变形呈现上升趋势，说明不饱和聚酯对PVC的增塑作用是明显的。不饱和聚酯在PVC料中的用量以10～20份为宜。
2.4 碳酸钙用量对PVC性能的影响
加入填料可以提高制品的尺寸稳定性，还可以改善材料的加工性能。选择常用轻质碳酸钙加入到混有不饱和聚酯的PVC料中进行变量试验，结果如表4所示。
表4 碳酸钙用量对PVC性能的影响
项 目
碳酸钙用量/份
010********
邵尔A型硬度/度838281818789
拉伸强度/M Pa191817171716
扯断伸长率/%252236232216204152
扯断永久变形/%545250483232
注：同表2注2)。
从表4可以看出，随着碳酸钙用量的增大, PVC料的拉伸强度、扯断伸长率和扯断永久变形都呈现下降趋势。另外，由于轻质碳酸钙具有吸油性，在加工操作时，随着碳酸钙用量的增大,PVC的包辊性变差。因此，碳酸钙用量不宜过多，以10份为宜。
2.5 交联剂DC P用量对PVC性能的影响
本研究所用不饱和聚酯在PVC加工温度下是一种粘性流体，能均匀分散于PVC中，当加入交联剂时，它与交联剂发生反应，形成一种不流动、不挥发的固体产物。因此，交联剂的用量必然会对添加不饱和聚酯的PVC料性能产生影响。为此进行了交联剂DCP变量试验，结
473
第8期 李培金等.不饱和聚酯对P VC性能的影响
果如表5所示。
表5 交联剂用量对PVC性能的影响
项 目
交联剂DCP用量/份
00.40.81.21.62.0
邵尔A型硬度/度808081818283
拉伸强度/M Pa181819191919
扯断伸长率/%246228208200180172
扯断永久变形/%686460565436
注：同表2注2)，交联剂DCP变量。
从表5可以看出，随着交联剂DCP用量的增大，添加不饱和聚酯的PVC料的硬度增大，拉伸强度在交联剂DCP用量为0～0.8份时有增高趋势，而在交联剂DCP用量为0.8～2.0份时趋于平衡不变的状态。PVC的扯断伸长率和扯断永久变形却随交联剂DCP用量的增大呈现出减小的趋势。说明交联剂DCP的
用量对添加不饱和聚酯的PVC料的物理性能有较大的影响。在本研究中交联剂DCP的用量以0.8份为宜。
2.6 纤维用量对PVC性能的影响
聚酯帘线在轮胎中得到广泛应用，聚酯纤维和不饱和聚酯都属于聚酯化合物，它们的分子结构比较相似，应该具有较好的相容性，同时，不饱和聚酯又是PVC的增塑剂。选择0.5～1cm长的聚酯纤维加到含有不饱和聚酯的PVC料中进行试验，结果如表6所示。
从表6可以看出，随着纤维用量的增大，添
表6 纤维用量对PVC性能的影响
项 目
纤维用量/份
0102030405060
邵尔A型硬度/度82909091919293
拉伸强度/M Pa19212327323539
扯断伸长率/%2281367244402824
扯断永久变形/%545240201288
注：同表2注2)。
加不饱和聚酯的PVC料的硬度和拉伸强度增大，而扯断伸长率和扯断永久变形却逐渐减小，说明聚酯纤维是能够对PVC起增强作用的。3 结论
(1)对添加不饱和聚酯的PVC料可以采用氧化镁/氧化锌稳定体系;
(2)在PVC料中不饱和聚酯的用量为10～20份较好;
(3)在含有不饱和聚酯的PVC料中加入聚酯纤维能提高PVC料的强度。
参考文献
1 Le-Khac B.Pol ymer compos ition of a pol yester copolymer and PVC.Eu r Pat,Appl,EP229487.1987
2 杨德良.聚氯乙烯用新型增塑剂.增塑剂,1990(2):27
3 金葆桴.聚酯生产中固形废弃物的综合应用.聚酯工业, 1989(2):47～52
4 George K E.M agnes ium oxide/zinc oxide combination———an efficient stabiliser system for PVC.Plastical and Rubber Pro-cessing and Applications,1985,5(2):179～181
收稿日期 1999-02-18
固特异和住友的未来
英国《国际轮胎技术》1999年1期4页报道:
固特异与住友合并引起的轩然大波已逐步平息。固特异审时度势，认为一切进展良好。两家的合作关系业已经过较长时间的积累。1997年2月开始执行互相交换生产能力的协议，使得住友能在日本生产固特异的产品，而固特异能在美国生产住友的产品。两地交换的生产能力每年达到200万条轮胎。计划初衷是为了检验各自轮胎在不同市场上的声誉，结果非常令人鼓舞，登录普(住友公司的子公司———编者注)品牌在美国很吃香。
下一阶段的发展正在进行中，两家公司开始探讨如何更好地分享知识信息。显然，合作程度是有限的。
例如，固特异去年宣布它某些非常先进的加工技术不在两家分享范围内。登录普也宣布目前阶段它的有些东西不愿让人分享。但是就基本技术而言，有很多项技术可以两家分享，这样可以提供降低成本的机会。
还将对供销方面进行研究，以寻求节约成本的可能性。目前，还没有有关裁减雇员和关闭更多工厂的具体计划。聚酯丙烯酸酯
(涂学忠摘译)
474
5a5a5a 橡 胶 工 业 1999年第46卷
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议