Solef 460/461 PVDF Solvay Specialty Polymers 均聚物 粘度高 擠出成型
簡單介紹
Solef 460/461 PVDF由偏二氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物。白色固體,相對密度1.76~ 1.77。熔點160~170℃。可在-60 ~150℃范圍使用,能溶于強極性溶劑如二甲基乙酰胺等。抗老化、耐化學(xué)藥品、耐紫外光輻射等性能均較優(yōu)良,可用作工程塑料。用于制密封圈、耐腐蝕設(shè)備、*戶外使用制 件、電容器。Solef 460/461 PVDF也可用作絕緣材料、涂料和離子交換膜材料等。
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,具有良好的機械性能、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點。但由于它自身的抗污染性和生物相容性較差,因此必須對PVDF膜進行改性。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,然后通過原子轉(zhuǎn)移自由基(ATRP)的方法接枝功能性單體。但是聚合物在長時間照射下結(jié)構(gòu)容易遭到破壞,并且這些離子對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)機理
利用AIBN和PVDF都能溶解于強極性溶劑的特點,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,并且對機理進行了系統(tǒng)清晰的闡述。他認為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,初始接觸角分別下降到78、72和62。。膜的接觸角隨著時間的變化快速下降。以M4為例,在不到60s的時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黏度對疏水阻燃改性PET纖維性能的影響
隨著社會的進步,人們對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,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,對PET纖維改性賦予其疏水及阻燃性能為目前研究的熱點。美國蘇威 Solef 460/461 PVDF黏度對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對阻燃性能的提高有一定的促進作用,但效果有限。另外,PVDF黏度對PET的LOI影響很小。
加入美國蘇威 Solef 460/461 PVDF后,改性PET切片的流動性變差,在燃燒時熔滴會相應(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,流動性較PVDF.B小,其皮層熔滴更少,對熔滴改善更明顯。
PVDF黏度對疏水性能的影響
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 460/461 PVDF其旋轉(zhuǎn)黏度低,熔體流動指數(shù)較高,與PET相容性較好,混料均勻,皮層的流動性大大增強,紡絲時其在纖維中分布更均勻,疏水性能提高。
PVDF含量對紡絲的影響
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 460/461 PVDF含量的增加,其黏度越大,在紡絲過程中的熔體壓力會越大。由于皮層添加PVDF的原因,其壓力會有所變化,而芯層由于配方不變,壓力變化較小,故紡絲穩(wěn)定性會隨皮層PVDF含量變化有波動。當(dāng)PVDF—A/(PET+G-77)質(zhì)量比值大于0.08時,紡絲開始出現(xiàn)飄絲,后拉伸有毛絲,而當(dāng)其質(zhì)量比達到0.12時,易出現(xiàn)嚴重的滴料等現(xiàn)象,主要是PVDF—A黏度較大,流動性較小,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,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)量比達到0.09時,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時斷裂伸長率也達到13.7% ,力學(xué)性能較PVDF-A改性纖維好。同時,PVDF—B的改性纖維其測試值波動較小,較PVDF—A更加穩(wěn)定。因此,采用PVDF.A二次造粒對皮層進行改性時,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 460/461 PVDF種類選擇對紡絲穩(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,熔體流動指數(shù)較高的PVDF.B進行造粒后,流動性明顯變好,拉伸絲毛絲減少,PVDF—B/(PET+G.77)阻燃母粒質(zhì)量比值可達0.12,且條干均勻,其改性纖維斷裂強度為3.05 cN/dtex,斷裂伸長率為12.4% 。
d.隨著PVDF含量的增加,改性纖維斷裂強度逐漸降低,斷裂伸長率逐漸下降,纖維變脆,不利于后加工。