1, रासायनिक संशोधन
रासायनिक संशोधन में कोपॉलिमराइजेशन संशोधन, ग्राफ्टिंग रिएक्शन और क्लोरीनेशन शामिल हैं।
कोपॉलिमराइजेशन संशोधन: अन्य मोनोमर के साथ विनाइल क्लोराइड मोनोमर का कोपॉलिमराइजेशन। उदाहरण के लिए, मोल्डिंग प्रोसेसिंग प्रदर्शन में सुधार करने, मोल्डिंग तापमान को कम करने, या नए अनुप्रयोगों को विकसित करने, या नई सामग्री के रूप में दिखाई देने के लिए विनाइल एसीटेट, विनाइलिडीन क्लोराइड, एक्रिलोनिट्रिल, एक्रिलेट, मैलिक एंहाइड्राइड और अन्य मोनोमर के साथ इसे कोपॉलिमराइज्ड किया जाता है।
भ्रष्टाचार की प्रतिक्रिया: भ्रष्टाचार की प्रतिक्रिया के लिए पीवीसी साइड चेन में एक और मोनोमर समूह या किसी अन्य बहुलक को पेश करें। उदाहरण के लिए, एथिलीन विनाइल एसीटेट को विनाइल क्लोराइड के पॉलीमराइजेशन की संख्या और डिग्री को नियंत्रित करने के लिए विनाइल क्लोराइड के साथ ग्राफ्ट किया जाता है, ताकि इस संशोधित सामग्री के प्रभाव गुणों, कम तापमान भंगुरता और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार किया जा सके।
क्लोरीनेशन: क्लोरीन की मात्रा को 57% से बढ़ाकर लगभग 65% करने के लिए पानी चरण निलंबन विधि (या गैस चरण विधि) द्वारा पीवीसी को क्लोरीनेट करें। इस संशोधन का उद्देश्य पीवीसी के गर्मी प्रतिरोध में सुधार करना है। सेवा का तापमान मूल पीवीसी से 35 ~40 डिग्री सेल्सियस अधिक है, जिसे क्लोरीनेटेड पॉलीविनाइल क्लोराइड (सीपीवीसी) कहा जाता है।
सीपीवीसी का घनत्व पीवीसी की तुलना में अधिक है, जो 1.7 ग्राम/सेमी3 है। सीपीवीसी का फ्लेम रिटार्डेंट परफॉर्मेंस पीवीसी की तुलना में बेहतर है और टेंपरेसी स्ट्रेंथ भी पीवीसी की तुलना में बेहतर है । नुकसान कम प्रभाव ताकत है।
सीपीवीसी बनाने और प्रक्रिया करने के लिए मुश्किल है, और इसका गठन तापमान पीवीसी की तुलना में 10 ~ 20 डिग्री सेल्सियस अधिक है; संकीर्ण तापमान विनियमन सीमा; स्टेबलाइजर की मात्रा पीवीसी की तुलना में 1 ~ 2 गुना अधिक है; स्नेहक की मात्रा भी पीवीसी से अधिक है।
सीपीवीसी एक्सट्रूशन, इंजेक्शन और कैलेंडरिंग द्वारा उत्पादों का उत्पादन कर सकता है। सीपीवीसी का उपयोग पाइप, प्लेट, प्रोफाइल, फोमिंग सामग्री, चिपकने वाली सामग्री, कोटिंग्स, संशोधक आदि के लिए किया जा सकता है।
2, शारीरिक संशोधन
भौतिक संशोधन विभिन्न एडिटिव्स या भरने, सम्मिश्रण और मजबूती को जोड़कर अपने गुणों में सुधार करना है।
उदाहरण के लिए, पीवीसी सामग्री के निर्माण और प्रसंस्करण गुणों में सुधार करने के लिए एसीआर जोड़ना; सामग्री की चिपचिपाहट और तरलता में सुधार करने के लिए आंतरिक और बाहरी स्नेहक या पॉलीथीन मोम जोड़ें; मोल्डिंग के दौरान सामग्रियों की थर्मल स्थिरता में सुधार करने और उनके अपघटन तापमान को कम करने के लिए हीट स्टेबलाइजर जोड़ें; उत्पादों के उम्र बढ़ने जीवन को बेहतर बनाने के लिए एंटीऑक्सीडेंट और एंटी पराबैंगनी एजेंट जोड़ें; सामग्री के प्लास्टिसाइजेशन प्रदर्शन में सुधार और उत्पादों की कोमलता बढ़ाने के लिए प्लास्टिसाइजर जोड़ें। भरने संशोधन अकार्बनिक या कार्बनिक भराव जोड़कर कुछ गुणों में सुधार करने के लिए है।
जैसे पीवीसी उत्पादों की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण को कम करने और लकड़ी के करीब लकड़ी पाउडर भराव जोड़ना; उत्पाद की चालकता में सुधार करने के लिए तांबा पाउडर और एल्यूमीनियम पाउडर जैसे धातु पाउडर जोड़ना; उत्पादों के चुंबकीय गुणों में सुधार करने के लिए फेराइट चुंबकीय पाउडर जोड़ना; उत्पादों की कठोरता में सुधार और एक ही समय में सामग्री लागत को कम करने के लिए कैल्शियम कार्बाइड जोड़ना; उत्पादों के गर्मी प्रतिरोध और प्रकाश उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए लाल मिट्टी जोड़ी जाती है, और एक ही समय में सामग्री लागत को कम किया जाता है।
सम्मिश्रण संशोधन एक या दो बहुलक (रबर, प्लास्टिक, इलास्टोमर, आदि) और सम्मिश्रण जोड़कर तथाकथित "बहुलक अलॉय" प्राप्त करना है, ताकि पीवीसी की तरलता या प्रभाव क्रूरता में सुधार किया जा सके। उदाहरण के लिए, पीवीसी के साथ मिश्रित किए जा सकने वाले अन्य पॉलिमरों में एक्रिलोनिट्रिल ब्यूडिएन स्टाइरीन कोपॉलिमर (एबीएस), मिथाइल मेथाक्रिलेट बुटाडीन स्टाइरीन कोपॉलिमर (एमबीएस), पॉलीएक्रिलेट शामिल हैं, क्लोरीनेटेड पॉलीथीन (सीपीई), एथिलीन विनाइल एसीटेट कोपॉलिमर (ईवा), नाइट्रिल रबर, एथिलीन प्रोपलीन रबर, क्लोरीनेटेड पॉलीविनाइल क्लोराइड (सीपीवीसी), डायोक्टाइल मालेट आदि।
1) पीवीसी/एनबीआर ब्लेंड
अनुकूलता: नाइट्रिल रबर (एनबीआर) एक ध्रुवीय बहुलक है। पीवीसी के साथ अनुकूलता एनबीआर में एक्रिलोनिट्रिल सामग्री के बढ़ने के साथ बढ़ जाती है। जब एक की सामग्री 40% है, अनुकूलता सबसे अच्छा है। जब पीवीसी और एनबीआर को यांत्रिक रूप से १५० डिग्री सेल्सियस पर मिश्रित किया गया था, तो यह पाया गया कि पीवीसी/एनबीआर प्रणाली आंशिक क्रॉसलिंकिंग सिस्टम बना सकती है, भले ही सिस्टम में कोई क्रॉसलिंकिंग एजेंट न हो ।
प्रभाव शक्ति: जब एक की सामग्री 20% है, पीवीसी के साथ मिश्रण की प्रभाव शक्ति सबसे अधिक है ।
तन्य शक्ति: तन्य शक्ति और पीवीसी/एनबीआर मिश्रणों के प्रभाव शक्ति का परिवर्तन कानून अलग है: यह NBR में एक्रिलोनिट्रिल सामग्री की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है । जब कोई कंटेंट 50% से कम होता है तो उनके बीच रैखिक रिश्ता होता है।
अनुप्रयोग:
असंशोधित पीवीसी के साथ तुलना में, पीवीसी/एनबीआर मिश्रण में बेहतर लोच, तन्य शक्ति, पहनने का प्रतिरोध और तेल प्रतिरोध होता है। सॉल्वेंट प्रतिरोध में काफी सुधार किया गया है। वर्तमान में, यह व्यापक रूप से तेल प्रतिरोधी, जंग प्रतिरोधी और विरोधी स्किड काम जूते, विभिन्न सीलिंग गैसकेट, बेलो और अन्य लचीले पाइप के उत्पादन में प्रयोग किया जाता है। तार सामग्री, विद्युत इन्सुलेशन भागों और फोम प्लास्टिक को कवर।
एनबीआर असंतृप्त रबर है, इसलिए इसका मौसम प्रतिरोध अच्छा नहीं है, जिसे वल्कनाइजेशन द्वारा सुधारा जा सकता है।
2) पीवीसी/EPDM मिश्रणों
ईपीडीएम एथिलीन प्रोपलीन डिएन का एक टेरपॉलिमर है, जो कमरे के तापमान पर नरम रबर है। ईपीडीएम एक गैर-ध्रुवीय बहुलक है, इसलिए ईपीडीएम और पीवीसी के बीच अनुकूलता बहुत खराब है। तीसरे घटक मर्काप्टन यौगिक को दो चरणों के बीच अनुकूलता में सुधार करने के लिए कॉम्पाबिलाइजर के रूप में ब्लेंड सिस्टम में जोड़ा जाता है। सम्मिश्रण प्रक्रिया में, मर्काप्टन यौगिक का एक छोर कलम सामग्री बनाने के लिए पीवीसी के साथ प्रतिक्रिया करता है, और दूसरा छोर ईपीडीएम के साथ घाव है। इसका कार्य पॉलिमर आधारित समग्र सामग्री में उपयोग किए जाने वाले युग्मन एजेंट की तरह है। कॉम्पाबिलाइजर की कार्रवाई के माध्यम से, पीवीसी और ईपीडीएम के बीच इंटरफेस को मजबूत किया जाता है, ताकि संशोधन और सख्ती के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके। मर्काप्टन यौगिकों के साथ मिश्रणों की नॉच्ड प्रभाव ताकत पीवीसी मैट्रिक्स राल की तुलना में 6 गुना अधिक थी।
3) पीवीसी/एमबीएस मिश्रणों
एमबीएस राल एक प्रकार का उच्च बहुलक है जो मेथाक्रिलिक एसिड के कोपॉलिमर को ग्राफ्ट करके प्राप्त किया जाता है और पॉलीब्यूटाडीन या डिफेनिल रबर पर स्टायरीन होता है। पॉलीमर आणविक श्रृंखला में, स्टायरीन एक कठोर खंड है और पॉलीब्यूटाडीन या स्टायरीन ब्यूटाडीन रबर एक लचीला खंड है। दोनों का सहक्रियात्मक प्रभाव एमबीएस अणुओं को अच्छा लचीलापन देता है ।
एमबीएस और पीवीसी में समान घुलनशीलता पैरामीटर हैं, और वे अच्छी अनुकूलता के साथ एक मिश्रण प्रणाली बना सकते हैं। उच्च तापमान पर केवल एक ग्लास संक्रमण तापमान टीजी (89.14 डिग्री सेल्सियस) है, जो दो टीजी के बीच है।
एसईएम अवलोकन से पता चला है कि इस प्रणाली में, एमबीएस चरण में एमएस खंडों ने पीवीसी चरण के साथ अच्छी अनुकूलता के साथ एक "सतत चरण" का गठन किया, जबकि रबर खंडों को निरंतर चरण में फैलाया गया और एक सूक्ष्म "फैलाया हुआ चरण" बनाया गया। जब प्रभाव के अधीन होते हैं, तो बिखरे हुए चरण रबर चेन सेगमेंट और प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित और स्थानांतरित करने के लिए निरंतर चरण के बीच दरारें बनाई जा सकती हैं। अच्छा कड़ा प्रभाव प्राप्त किया जाता है।
एमबीएस के अलावा परमवीर चक्र के लिए क्रूरता और प्रकाश संचारण दोनों प्राप्त करना संभव बनाता है, इसलिए एमबीएस को पीवीसी का पारदर्शी प्रभाव संशोधक कहा जाता है।
4) पीवीसी/एबीएस ब्लेंड सिस्टम
अनुकूलता: एबीएस एक्रिलोनिट्रिल ब्यूटाडीन स्टायरीन कोपॉलिमर है। एमबीएस की तरह इसमें कठोर चेन सेगमेंट और फ्लेक्सिबल रबर चेन सेगमेंट हैं । एबीएस और पीवीसी में समान घुलनशीलता पैरामीटर होते हैं और रासायनिक थर्मोडायनामिक्स में संगत होते हैं। आणविक संरचना के विश्लेषण से, एबीएस आणविक श्रृंखला में बड़ी संख्या में एक्रिलोनिट्रिल सेगमेंट होते हैं, जिनमें पीवीसी अणुओं के साथ एक मजबूत बल होता है, और वे एक अच्छी अनुकूलता प्रणाली बना सकते हैं।
प्रभाव शक्ति: मिश्रण की प्रभाव शक्ति किसी भी कच्चे माल की तुलना में अधिक है; जब पीवीसी/एबीएस = 70 /30, मिश्रण की प्रभाव शक्ति अधिकतम तक पहुंचता है ।
उच्च तापमान प्रदर्शन: पीवीसी का नरम बिंदु 75-85 डिग्री सेल्सियस पर अपेक्षाकृत कम है; एबीएस का नरम प्वाइंट 105 डिग्री सेल्सियस है। इसलिए, सम्मिश्रण के बाद पीवीसी के उच्च तापमान प्रदर्शन में सुधार किया जा सकता है।
प्रोसेसेबिलिटी: एबीएस अनुपात में वृद्धि के साथ, पिघल सूचकांक एक वृद्धि की प्रवृत्ति को दर्शाता है। तरलता में वृद्धि से प्रक्रिया क्षमता में सुधार होता है।
एडिटिव्स: कॉम्पाबिलाइजर, प्लास्टिसाइजर, हीट स्टेबलाइजर, एंटीऑक्सीडेंट, कड़ा एजेंट, स्नेहक आदि।
आवेदन: प्लेटों, ट्यूबों और विषमलैंगिक सामग्री का उत्पादन करने के लिए निष्कासन। यह सामान उत्पादों में एबीएस की जगह ले सकता है। इसका उपयोग कपड़ा उपकरण, मशीन पार्ट्स, इंस्ट्रूमेंट पैनल आदि के निर्माण के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए भी किया जा सकता है।
5) पीवीसी/एसीआर मिश्रणों
कठोर पीवीसी राल के एक संशोधक के रूप में, एसीआर को प्रोसेसिंग एडिटिव्स और प्रभाव योजक में विभाजित किया जा सकता है।
प्रसंस्करण एड्स मुख्य रूप से कठोर पीवीसी सामग्री के जेलेशन समय को कम करने के लिए कर रहे हैं। यह गर्म बनाने जैसे माध्यमिक प्रसंस्करण के लिए सुविधाजनक है।
प्रभाव प्रतिरोधी एसीआर एक "कोर-शेल" संरचना बनाता है। खोल पीवीसी के साथ अच्छी अनुकूलता है; इसके मूल मिश्रण प्रणाली में एक उत्कृष्ट कड़ा प्रभाव खेला ।
एमबीएस के बाद एसीआर सबसे सफल पारदर्शी संशोधक है।
6) पीवीसी/ईवा ब्लेंड सिस्टम
ईवा एथिलीन विनाइल एसीटेट है। पीवीसी/ईवा ब्लेंडिंग का उत्पादन मैकेनिकल ब्लेंडिंग (मुख्य रूप से पिघला मिश्रण) और भ्रष्टाचार कोपॉलिमराइजेशन सम्मिश्रण द्वारा किया जा सकता है । पीवीसी और ईवा में केवल मध्यम अनुकूलता होती है, इसलिए यांत्रिक सम्मिश्रण द्वारा तैयार पीवीसी/ईवा ब्लेंड में बड़े चरण डोमेन होते हैं; भ्रष्टाचार कोपॉलिमराइजेशन सम्मिश्रण विधि द्वारा तैयार पीवीसी/ईवा ब्लेंड्स का चरण डोमेन ठीक है।
पीवीसी/ईवा मिश्रण की रूपात्मक संरचना भी सीधे दो बहुलकों के सम्मिश्रण अनुपात से संबंधित है । यदि ईवा यांत्रिक सम्मिश्रण द्वारा पीवीसी/ईवा में 7-8% से कम है, तो पीवीसी एक सतत चरण है, जो ईवा कणों को घेरे हुए है, लेकिन जब यह 7 ~ 8% से अधिक है, ईवा निरंतर में बदलता है और पीवीसी कणों को घेरे हुए है। इसलिए, इस मिश्रण का चरण उत्क्रमण क्षेत्र 7 ~ 8% ईवा सामग्री है।
पीवीसी/ईवा ब्लेंड्स के बकाया फायदों में से एक यह है कि उनका लचीलापन पीवीसी से काफी बेहतर है । पीवीसी/ईवा मिश्रणों में निहित ईवा की मात्रा के अनुसार, वे भी दो मुख्य प्रकार में विभाजित हैं: कठिन और नरम; नरम पीवीसी/ईवा मिश्रण की नरम डिग्री प्लास्टिसाइजर के ४० या ६० भागों के साथ नरम पीवीसी के बराबर है, लेकिन यह बेहतर कम तापमान विशेषताओं, स्थिर प्लास्टिसाइजिंग प्रभाव और बाद की तुलना में अच्छा हाथ लग रहा है ।
पीवीसी/ईवा भ्रष्टाचार कोपॉलिमराइजेशन ब्लेंड
पीवीसी/ईवा भ्रष्टाचार कोपॉलिमराइजेशन ब्लेंड में ईवा कंटेंट की बढ़ोतरी के साथ प्लास्टिसाइजिंग इफेक्ट भी बढ़ा, लेकिन टेंपरेचर स्ट्रेंथ कम हुई, हवा की पारमशीलता बढ़ी और लाइट ट्रांसमिशन में कमी आई ।
आम तौर पर, ईवा और ईवा-पीवीसी भ्रष्टाचार कोपॉलिमर का आणविक वजन जितना छोटा होता है, कठोरता कम होती है और पीवीसी/
अनुप्रयोग:
पीवीसी/ईवा ब्लेंड व्यापक रूप से कठिन और नरम उत्पादों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है । हार्ड उत्पादों को मुख्य रूप से प्रभाव पाइप, जो भी प्रभाव प्लेटों का उत्पादन और विशेष आकार की सामग्री बाहर निकाला करने के लिए उपयोग किया जाता है निकाल रहे हैं । हार्ड उत्पादों में कम फोमिंग सिंथेटिक लकड़ी, इंजेक्शन मोल्डिंग उत्पाद (प्रभाव पाइप फिटिंग, औद्योगिक भाग) आदि भी शामिल हैं। सॉफ्ट प्रॉडक्ट्स मुख्य रूप से कोल्ड रेसिस्टेंट फिल्में, फिल्में, आर्टिफिशियल लेदर, केबल और फोम मैटेरियल हैं ।
इसके अलावा, संशोधन को मजबूत करके पीवीसी के गुणों में सुधार किया जा सकता है, क्रॉस-लिंकिंग संशोधन, फोमिंग संशोधन, विकिरण संशोधन और अन्य संशोधन विधियों। उदाहरण के लिए, बड़े आस्पेक्ट रेशियो वाले अभ्रक पाउडर का उपयोग सुदृढीकरण के लिए किया जाता है; डाइसोप्रोपिल पेरोक्साइड (डीसीपी) के साथ क्रॉसलिंकिंग करके ताकत में सुधार किया गया; अज़ोडिकार्बोनामाइड फोमिंग एजेंट का उपयोग पीवीसी उत्पादों के विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण को कम करने के लिए किया जाता है, ताकत में सुधार करने के लिए कोबाल्ट विकिरण का उपयोग किया जाता है, आदि।




