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PVC用自由基加成聚合方法制備,聚合方法主要分為懸浮聚合法、乳液聚合法、本體聚合法和微懸浮聚合法,以懸浮聚合法為主,約占PVC總產(chǎn)量的80%-82%左右,其次是乳液聚合法,約占PVC總產(chǎn)量的10%-12%,然后是本體聚合法,約占8%。懸浮法和本體法得到的顆粒結(jié)構(gòu)相似,平均粒徑為100~160微米。乳液法和微懸浮法生產(chǎn)得到的粒徑大約為0.2微米和1微米。只有少量涂料用聚乙烯共聚物才用溶液法制備。將純水、液化的VCM單體、分散劑加入到反應釜中,然后加入引發(fā)劑和其它助劑,升溫到一定溫度后VCM單體發(fā)生自由基聚合反應生成PVC顆粒。持續(xù)的攪拌使得顆粒的粒度均勻,并且使生成的顆粒懸浮在水中。此外,還有用微懸浮法生產(chǎn)PVC糊用樹脂,產(chǎn)品性能和成糊性均好。
乳液聚合法:早的工業(yè)生產(chǎn)PVC的一種方法。在乳液聚合中,除水和氯乙烯單體外,還要加入烷基磺酸鈉等表面活性劑作乳化劑,使單體分散于水相中而成乳液狀,以水溶性過硫酸鉀或過硫酸銨為引發(fā)劑,還可以采用“氧化-還原”引發(fā)體系,聚合歷程和懸浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化穩(wěn)定劑,十二烷基硫醇作調(diào)節(jié)劑,碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合方法有間歇法、半連續(xù)法和連續(xù)法三種。聚合產(chǎn)物為乳膠狀,乳液粒徑0.05~2 μm,可以直接應用或經(jīng)噴霧干燥成粉狀樹脂。乳液聚合法的聚合周期短,較易控制,得到的樹脂分子量高,聚合度較均勻,適用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸漬制品。乳液法聚合的配方復雜,產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高。
顏料中的某些金屬離子會促使聚氯乙烯樹脂熱氧分解。
測定方法為加有顏料聚乙烯加熱至180 ℃時的色相變化。由于顏料中含有金屬離子促使PVC分解加快,從而產(chǎn)生色相變化。同時,還要注意的是,同樣加入色淀紅可使PVC產(chǎn)生的色差不同,如含有鈣,色相差?。缓i則色相差大,這是由于錳等金屬促進PVC脫氯化氫所致。
硫化物類著色劑(如鎘紅等)用于聚氯乙烯著色,可能因著色劑分解放出硫化氫。這類著色劑不宜與鉛穩(wěn)定劑混用,以免生成黑色的硫化鉛。
顏料對聚氯乙烯電氣絕緣性影響
作為電纜材料的聚氯乙烯和聚乙烯一樣,應該考慮著色后的電性能。尤其是聚氯乙烯因其本身絕緣性較聚乙烯差,故顏料的影響就更大。說明,選擇無機顏料著色PVC對其電氣絕緣性較有機顏料為好(除爐黑、銳鈦型二氧化鈦外)。
遷移性僅發(fā)生在增塑PVC制品中,并且是在使用染料或有機顏料時。所謂遷移是在周圍溶劑中存在的部分可溶解的染料或有機顏料,通過增塑劑滲透到PVC制品表面,那些溶解的染(顏)料顆粒也被帶到制品表面上,這樣,導致接解滲色、溶劑滲色或起霜 [10]。
另一個問題是“結(jié)垢”。指著色劑在著色加工時,因為被著色物的相溶性差或根本不相容而從體系中游離出來,沉積在加工設(shè)備的表面(如擠出機的機筒內(nèi)壁、口??變?nèi)壁)上。
指顏料耐各種氣候的能力。其中包括可見光和紫外光、水分、溫度、大氣氯化作用以及制品使用期間所遇到的化學藥劑。重要的耐候性,包括不褪色性、耐粉化性和物理性能的持久性。而有機顏料則因其結(jié)構(gòu)不同有好有差。此外,在含有白色顏料的配方中,顏料的耐候性會受到較嚴重的影響。
顏料的褪色、變暗或色調(diào)變化,一般由顏料的反應基因所致。這些反應性基因,能與大氣中的水分或化學藥劑——酸、堿發(fā)生作用。例如,鎘黃在水分和日光作用下會褪色,立索爾紅具有較好的耐光性,適合于大多數(shù)戶內(nèi)應用,而在含有酸、堿成分的戶外使用時嚴重褪色。
脫氯化氫的測定方法按JIS-K-6723,測定溫度180 ℃。以未著色的聚氯乙烯復合物脫氯乙烯的時間為基準,延長或阻緩時間以5%、10%間隔計,負值表示加速分解。
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