很多做高分子課題的研究者都會接觸到聚氯乙烯和氯化聚乙烯，往往是氯化聚乙烯用于聚氯乙烯的改性。氯化聚乙烯(CPE)和聚氯乙烯(PVC)雖然名字類似，但兩者的物化性能和合成途徑都有著明顯的區(qū)別。
氯化聚乙烯CPE
氯化聚乙烯是聚乙烯分子鏈上的部分氫原子被氯原子取代后的產(chǎn)物。氯的質(zhì)量百分比一般為25~45%，飽和高分子材料，外觀為白色粉末，無毒無味，具有優(yōu)良的耐侯性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好（在-30℃仍有柔韌性），與其它高分子材料具有良好的相容性，分解溫度較高。
聚氯乙烯PVC
聚氯乙烯是氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱為氯乙烯樹脂。PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小。
接枝氯化聚乙烯用于聚氯乙烯的改性
在氯化聚乙烯的性質(zhì)中提到其與其他高分子材料具有良好的相容性。而聚氯乙烯是應(yīng)用很廣的一種材料，為了更好地使用，我們需要對它改性處理，增強(qiáng)它的部分性能，那么就可以運(yùn)用氯化聚乙烯來達(dá)到目的。
采用球磨法對聚氯乙烯(PVC)和氯化聚乙烯(CPE)進(jìn)行固相力化學(xué)處理,制得復(fù)合粒子MGC,研究了MGC對PVC的增韌增強(qiáng)作用及機(jī)理。與PVC/CPE相比,PVC/MGC(Y2G0.5)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度分別提高了1.39%、92.11%和472.91%。分析測試結(jié)果表明,兩步法球磨有利于使CPE包覆在PVC初級粒子表面,并生成部分接枝共聚物PVC-g-CPE,兩相界面作用得到提高,從而使CPE在PVC體系中呈類網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布,應(yīng)力場體積增加直至應(yīng)力網(wǎng)絡(luò)完全構(gòu)建,使材料在斷裂過程中基體發(fā)生完全屈服,最終產(chǎn)生韌性斷裂。
以聚氯乙烯的抗沖擊改性為例，用于硬質(zhì)聚氯 乙烯抗沖改性的高分子材料比較多,如添加 A B S、M B S、CPE來增加PVC制品的抗沖擊強(qiáng)度。100份PVC一般用 5 份-15 份的材料進(jìn) 行改性,有些PVC制品如塑料門窗、PVC吹瓶、電器制品等擠出PVC產(chǎn)品采用的是中、高分子量 PVC，如505原料。但是注塑加工聚氯乙烯制品時,要求注塑停留時間短,因而原料PVC如 508 的分子量 較低,而用于 PVC抗沖改性的材料的粘度又比注塑用的PVC原料粘度要高,這樣 在注塑加工過程中造成分散性不好，導(dǎo)致產(chǎn)品 的抗沖性能差。
那么在這個問題上我們可以選擇用接枝氯化聚乙烯共聚，來得到硬質(zhì)注塑PVC抗沖改性材料。
通過沖擊測試的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)用含不飽和乙烯基單體接枝共聚的CPE添加到聚氟乙烯中抗沖擊性能比添加CPE有很大的提高，更適于硬質(zhì)聚氯乙烯注塑加工產(chǎn)品的沖擊改性。
以下是混合兩者的三種方法：
1) 直接法。直接法是把聚氯乙烯樹脂與氯化聚乙烯及其他各種添加劑直接進(jìn)行高速混合, 然后塑煉拉片的方法。對于聚氯乙烯/氯化聚乙烯體系,在160 ℃直接混煉時, 混煉時間從5~15 min 是氯化聚乙烯逐漸呈連續(xù)網(wǎng)包圍在聚氯乙烯初級粒子間的過程; 從 15~40 min 是聚氯乙烯初級粒子粘連、氯化聚乙烯連續(xù)網(wǎng)破壞的過程。在 190 ℃混煉時, 氯化聚乙烯僅呈很小的粒子分散于聚氯乙烯基體中,當(dāng)共混物中氯化聚乙烯呈連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果, 聚氯乙烯呈分散的初級粒子時, 共混體系的沖擊強(qiáng)度較高。
2) 母料法。為使聚氯乙烯粉粒周圍有足夠的氯化聚乙烯, 使其初級粒子分離, 從而設(shè)計了母料法。即先把部分聚氯乙烯及添加劑與 100%氯化聚乙烯經(jīng)高速混合, 再開煉拉片, 然后把剩余的聚氯乙烯添加劑加入開煉機(jī)上混合塑化。觀察母料法聚氯乙烯/氯化聚乙烯=10/1 的共混物形態(tài)發(fā)現(xiàn), 聚氯乙烯初級粒子呈表面光滑的球分布于橡膠網(wǎng)中, 且初級粒子相互粘連的情況幾乎不存在了, 同時, 氯化聚乙烯的分布更加均勻。
3) 聚氯乙烯粉料預(yù)剪切法。由于在聚合過程中生成的初級粒子結(jié)合過緊會造成直接共混形態(tài)中聚氯乙烯初級粒子的粘連。若能預(yù)先將這些聚集粒子碾碎, 就會增加初級粒子與氯化聚乙烯接觸的機(jī)會, 為此設(shè)計了預(yù)剪切法。預(yù)剪切法就是先把聚氯乙烯和添加劑混合, 再在開煉機(jī)上塑煉, 然后加入氯化聚乙烯再混合塑煉。