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洪大塑膠有限公司
主營產(chǎn)品： 工程塑料 |
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Solef 11010 PVDF Solvay Specialty Polymers 共聚物 良好的柔韌性 中等粘性 擠出成型
簡單介紹
產(chǎn)品描述
膜表面自由基引發(fā)接枝兩性離子聚合物的研究
PVDF塑膠材料是一種常用的聚合物成膜材料，具有良好的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。但由于它自身的抗污染性和生物相容性較差，因此必須對(duì)PVDF膜進(jìn)行改性。PVDF膜的改性方法眾多，表面化學(xué)改性是其中一種重要的方法。目前表面化學(xué)改性主要是通過等離子、臭氧 等預(yù)處理，導(dǎo)入引發(fā)點(diǎn)，然后通過原子轉(zhuǎn)移自由基(ATRP)的方法接枝功能性單體。但是聚合物在長時(shí)間照射下結(jié)構(gòu)容易遭到破壞，并且這些離子對(duì)人體具有一定的危害性，這在一定程度上限制了這些技術(shù)的應(yīng)用。
接枝聚合反應(yīng)機(jī)理
利用AIBN和PVDF都能溶解于強(qiáng)極性溶劑的特點(diǎn)，制備了含有AIBN 的PVDF原膜。在一定的反應(yīng)條件下AIBN產(chǎn)生的自由基可將親水性單體接枝到聚合物基體表面，并且對(duì)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)清晰的闡述。他認(rèn)為AIBN加熱產(chǎn)生的自由基可取代聚合物結(jié)構(gòu)中的與碳相連的原子，以形成具有活性引發(fā)點(diǎn)的大分子引發(fā)劑，因而含有不飽和雙鍵的單體即可接枝到聚合物的表面。與其它改性方法相比，這種方法更能夠保證聚合物主鏈的完整，從而保留了其*的物理機(jī)械性能。
膜的親水性
PVDF膜的親水性用純水接觸角來表征。原膜的疏水性非常高，它的初始接觸角達(dá)到85。。接枝sBMA后，膜表面的初始接觸角明顯下降。當(dāng)反應(yīng)濃度為0．0083、0．0167和0．033g／mL時(shí)，初始接觸角分別下降到78、72和62。。膜的接觸角隨著時(shí)間的變化快速下降。以M4為例，在不到60s的時(shí)間里它的接觸角就下降到2O。以下。這種現(xiàn)象可以說明聚合物PSBMA不僅接枝在膜的表面，而且還接到膜的內(nèi)部。
PVDF黏度對(duì)疏水阻燃改性PET纖維性能的影響
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)紡織品的功能性要求越來越高。聚酯(PET)纖維由于其自身結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，其端羥基的存在使得其易吸濕，且PET存在易燃和易熔滴缺點(diǎn)，對(duì)PET纖維改性賦予其疏水及阻燃性能為目前研究的熱點(diǎn)。美國蘇威 Solef 11010 PVDF黏度對(duì)造粒的影響造粒過程中，原料中PET是主體成分。PVDF．B由于其黏度較PVDF．A小，流動(dòng)性更好，與PET共混更均勻，在造粒中發(fā)現(xiàn)，其皮層料切片表面更光滑，造粒溫度可以適當(dāng)降低 J。對(duì)比兩種PVDF皮層造粒溫度，PVDF．B造粒溫度較PVDF—A的造粒溫度低4℃ 。
PVDF黏度對(duì)阻燃性能的影響
隨著PVDF添加量的增加，LOI有一定提高，但變化不大，PVDF／(PET+G一77)質(zhì)量比從0．06提高到0．12，LOI僅提高1％ 。這說明PVDF對(duì)阻燃性能的提高有一定的促進(jìn)作用，但效果有限。另外，PVDF黏度對(duì)PET的LOI影響很小。
加入美國蘇威 Solef 11010 PVDF后，改性PET切片的流動(dòng)性變差，在燃燒時(shí)熔滴會(huì)相應(yīng)減少，滴落速度變慢，改善了PET的燃燒性能。，皮層料在PET中加入了阻燃劑和PVDF，水平燃燒余焰時(shí)問為0；相比于純PET，垂直燃燒滴落物也較少，阻燃效果好；由于PVDF—A黏度大，流動(dòng)性較PVDF．B小，其皮層熔滴更少，對(duì)熔滴改善更明顯。
PVDF黏度對(duì)疏水性能的影響
在皮層改性PET中，PVDF(PET+G-77)的質(zhì)量比由0．06增加到0．12的過程中，PET與水的接觸角逐步增大，并且增大趨勢(shì)趨于平緩。PVDF．B改性PET的接觸角較同質(zhì)量比的PVDF A的接觸角要稍大。原因是美國蘇威 Solef 11010 PVDF其旋轉(zhuǎn)黏度低，熔體流動(dòng)指數(shù)較高，與PET相容性較好，混料均勻，皮層的流動(dòng)性大大增強(qiáng)，紡絲時(shí)其在纖維中分布更均勻，疏水性能提高。
PVDF含量對(duì)紡絲的影響
由于PVDF及其他添加劑的加入，紡絲溫度較純PET紡絲溫度降低，隨著PVDF／(PET+G-77)的質(zhì)量比的增大，紡絲壓力也增大。由于在PET中加人PVDF，在恒定紡絲溫度下，共混聚合物熔體的黏度增大，且隨著美國蘇威 Solef 11010 PVDF含量的增加，其黏度越大，在紡絲過程中的熔體壓力會(huì)越大。由于皮層添加PVDF的原因，其壓力會(huì)有所變化，而芯層由于配方不變，壓力變化較小，故紡絲穩(wěn)定性會(huì)隨皮層PVDF含量變化有波動(dòng)。當(dāng)PVDF—A／(PET+G-77)質(zhì)量比值大于0．08時(shí)，紡絲開始出現(xiàn)飄絲，后拉伸有毛絲，而當(dāng)其質(zhì)量比達(dá)到0．12時(shí)，易出現(xiàn)嚴(yán)重的滴料等現(xiàn)象，主要是PVDF—A黏度較大，流動(dòng)性較小，可紡性較差，故PVDF／(PET+G一77)的質(zhì)量比值應(yīng)控制在0．08以內(nèi)。在選用黏度較低的PVDF—B后，PVDF／(PET+G-77)的質(zhì)量比可以提高到0．12，可紡性好。
PVDF含量對(duì)力學(xué)性能的影響
隨著PVDF含量的增加，改性PET纖維的斷裂強(qiáng)度逐漸降低，斷裂伸長率也逐漸下降，表明纖維變脆。這是由于初生纖維中含有PVDF，在拉伸和熱定型過程中，有可能形成分子間的物理交聯(lián)點(diǎn)，并破壞了纖維分子結(jié)構(gòu)，所以PVDF添加量越多，改性纖維力學(xué)性能越差。在PVDF．A／質(zhì)量比達(dá)到0．09時(shí)，其斷裂伸長率降低到13．O％ ，而黏度更低的PVDF．B在此配方下其伸長率為17．7％ 。PVDF．B質(zhì)量比值增大到0．115時(shí)斷裂伸長率也達(dá)到13．7％ ，力學(xué)性能較PVDF-A改性纖維好。同時(shí)，PVDF—B的改性纖維其測(cè)試值波動(dòng)較小，較PVDF—A更加穩(wěn)定。因此，采用PVDF．A二次造粒對(duì)皮層進(jìn)行改性時(shí)，zui終確定的較穩(wěn)定皮層配方為自制阻燃母粒／共聚阻燃母粒質(zhì)量比為7／3，PVDF—A的zui大質(zhì)量比為0．08。但是，由于PVDF(A黏度太大，造粒過程中熔體流動(dòng)性較差，與PET的混合相容性不好，當(dāng)其質(zhì)量比增加到0．09后，紡絲質(zhì)量不好，后期出現(xiàn)滴料，且在拉伸過程中出現(xiàn)毛絲。改用黏度更低的PYDF—B后，紡絲穩(wěn)定性和纖維力學(xué)性能提高，質(zhì)量比可增加到0．12。
結(jié)論
a．PVDF對(duì)PET黏度及紡絲穩(wěn)定性有影響，其添加量有一定限制。隨著PVDF含量的增加，黏度變大，皮層紡絲壓力增加，與芯層壓力差距變大，紡絲穩(wěn)定性變差。
b．美國蘇威 Solef 11010 PVDF種類選擇對(duì)紡絲穩(wěn)定性影響較大，合適黏度的PVDF能*地改善紡絲性能，并能提高PVDF的加入量，得到更好的疏水效果。
c．選用旋轉(zhuǎn)黏度較小，熔體流動(dòng)指數(shù)較高的PVDF．B進(jìn)行造粒后，流動(dòng)性明顯變好，拉伸絲毛絲減少，PVDF—B／(PET+G．77)阻燃母粒質(zhì)量比值可達(dá)0．12，且條干均勻，其改性纖維斷裂強(qiáng)度為3．05 cN／dtex，斷裂伸長率為12．4％ 。
d．隨著PVDF含量的增加，改性纖維斷裂強(qiáng)度逐漸降低，斷裂伸長率逐漸下降，纖維變脆，不利于后加工。
