透明耐寒PVC复合材料的制备及结构性能研究

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本文通过物理共混的方法,采用三种聚酯型TPU (NX-60A、3360A和TB-82AD)、四种聚醚型TPU(ER-80A、Bayer 60A、1085 A和Bayer70A)及聚酯型/聚酯型(NX-60A/3360A)、聚醚型/聚醚型(ER-80A/Bayer60A)和聚酯型/聚醚型(NX-60A/Bayer60A)二元复配TPU对PVC进行改性研究。通过透光率雾度测定仪、电子万能试验机、冲击试验机、热失重分析仪、差示扫描量热仪和扫描电镜等,系统研究了共混物的透明性能、力学性能、耐寒性能、稳定性能等,结果如下:(1)选用三种增塑剂(DINCH, TOTM和ATBC)与PVC共混,三种共混物的透明性良好,透光率分别为87.8%、88.7%和87.0%,雾度分别为11.6%、11.0%和13.7%,玻璃化转变温度分别为-29.6℃,-23.3℃和-27.3℃,本文选用DINCH作为PVC的增塑剂。(2) NX-60A、Bayer 60A含量在0-15%时,共混物能够保持透明;随着TPU含量的增加,PVC/NX-60A、PVC/Bayer 60A两种共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和低温冲击强度升高。NX-60A、Bayer 60A添加量为7%时,共混物玻璃化转变温度相比纯PVC分别降低了6.4℃,8.0℃。(3)两种聚酯型TPU(NX-60A/3360A)复配,PVC/NX-60A/3360A共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和低温冲击强度升高。当NX-60A:3360A=2:1时改性效果最好,在添加量为7%时透光率和雾度分别为76.8%、21.7%,玻璃化转变温度相比纯PVC降低了5.5℃。(4)两种聚醚型TPU (ER-80A/Bayer 60A)复配,PVC/ER-80A/Bayer60A共混物的拉伸强度降低,低温冲击强度升高,断裂伸长率先升高后降低,在TPU含量为7%时达到最大。当ER-80A:Bayer60A=1:2时改性效果最好,在添加量为7%时透光率和雾度分别为76.6%、21.6%,玻璃化转变温度相比纯PVC降低了8.3℃。(5)聚酯聚醚型TPU (NX-60A/Bayer60A=2/1)复配,PVC/ NX-60A/Bayer60A共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和低温冲击强度升高。透光率雾度均能达到透明的要求。在添加量为7%时透光率和雾度分别为78.8%、14.3%,玻璃化转变温度相比纯PVC降低了7.5℃。(6) PVC/NX-60A、PVC/Bayer60A、PVC/NX-60A:3360A=2:1、 PVC/ER-80A:Bayer60A=1:2和PVC/NX-60A:Bayer60A=2:1共混物能达到医用气管插管的要求:透光率大于75.0%,雾度小于25.0%,拉伸强度大于16.0MPa,断裂伸长率大于200%,低温冲击强度大于25.2 KJ/m2,玻璃化转变温度低于-30℃。
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