Свойства покрытий на основе сополимеров винилхлорида

Для модификации композиций на основе ПВХ с целью улучшения их реологических свойств в процессе переработки и повышения термостабильности покрытий используют сополимер винилхлорида с 10-15% винилацетата. Показана [106] возможность получения пленочных материалов и покрытий с улучшенными свойствами на основе сополимеров винилхлорида с винилацетатом, содержащих 2 и 5% винилацетата (ВА-2 и ВА-5), пластифицированных ди(2-этилгексил)фталатом. Температура стеклования сополимера занимает промежуточное положение между аналогичными показателями для ПВХ (352-355 К) и поливинилацетата (301-312 К). Введение в цепь винилацетата мало сказывается на термостабильности сополимеров. Установлено, что при малом содержании ВА сополимер можно перерабатывать при более низких температурах, обеспечивая необходимые реологические свойства композиций.

На основании анализа диаграммы физического состояния пластифицированных сополимеров установлено, что растворимость ДОФ в ВА-2 и ВА-5 составляет 52 ± 3% (масс.) при температуре стеклования насыщенного раствора пластификатора в сополимере. При большей концентрации пластификатора в композиции образуются двухфазные системы. При одинаковом содержании пластификатора температура текучести сополимера ВА-5 значительно ниже того же показателя для ПВХ и ВА-2, что дает возможность перерабатывать композиции при более низких температурах.

При изучении свойств смесевых композиций ПВХ и ВА-5 был обнаружен дополнительный эндотермический переход в области температур 370-390 К, расположенный между температурами стеклования сополимера и поливинилацетата. Полагают, что это обусловлено фазовым разделением системы и образованием фаз промежуточного состава между сополимером и гомополимером. При введении пластификатора фазовая структура системы не изменяется, а температура перехода смещается в область более низких значений.

Для снижения пластичности и повышения термостабильности осуществляется радиационное сшивание ПВХ, пластифицированного и непластифицированного различными соединениями [107]. Установлено, что наиболее эффективными модификаторами являются диоктилфумарат, диаллилсебацинат и триаллилцианурат. При модификации этими соединениями повышаются термостабильность и физико-механические показатели композитов. Улучшение эксплуатационных свойств было обнаружено при использовании функциональных мономеров акрилового ряда: триметилолпропантриметакрилата, пентаэритритолтетраметакрилата и др. Сшивание ПВХ обнаруживается при малой дозе облучения - около 0,2 Мрад. При одинаковой концентрации двойных связей более эффективными сшивающими агентами ПВХ являются три- и тетравинильные мономеры. Образцы, содержащие перечисленные мономеры, характеризуются меньшей потерей массы при длительном нагревании, хотя температура начала выделения НСl существенно не изменяется. Из-за образования трехмерной структуры материал обладает меньшей ползучестью и улучшенными физико-механическими показателями. Сетчатая структура формируется при небольшом содержании полифункционального мономера (около 5%) и служит механической "ловушкой" для цепей исходного полимера, что способствует более эффективному снижению ползучести. При образовании только привитых сополимеров это явление на наблюдается. Обсуждается возможность образования в таких композитах доменов молекулами модифицирующего олигомера. Однако вследствие низкой концентрации полифункционального мономера и высокой плотности образующейся сетки фазовое разделение проходит не до конца.