一种新型不含塑化剂的软质PVC及其制备方法与流程

一种新型不含塑化剂的软质pvc及其制备方法
技术领域
1.本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种新型不含塑化剂的软质pvc及其制备方法。


背景技术：

2.聚氯乙烯(polyvinyl chloride)，英文简称pvc，是氯乙烯单体(vcm)在引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。pvc至今任然是世界上最常见的通用塑料之一，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。
3.根据用途的不同，常将pvc塑烯塑料分为：无增塑pvc，塑化剂含量为0；硬质pvc，塑化剂含量小于10％；半硬质pvc，塑化剂含量为10-30％；软质pvc，塑化剂含量为30-70％；聚氯乙烯糊塑料，塑化剂含量为80％以上。
4.塑化剂在配料过程中加入，一般不与聚合物起化学反应，且当制品受到热辐射或者接触到抽出能力较强的酸碱溶液时，会被抽出或者自行迁移，制品自身物理化学性质也会随之发生改变，影响制品的性能和使用寿命。同时，由于pvc中的塑化剂会自然的外溢，尤其在受热时会发生塑化剂的大量外渗。这就导致了含有塑化剂的pvc，尤其是软质pvc被严格禁止在电子、食品包装、日用品及医药卫生等领域使用。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种新型不含塑化剂的软质pvc，其结构式为：
[0006][0007]
其中，r1为p、n、s原子中的一种，r2和r3相同/不同；所述r2、r3为c
3-c
20
的烷烃。
[0008]
进一步的，所述r2和r3相同，均为c
6-c
10
的直链烷烃。
[0009]
进一步的，所述新型不含塑化剂的软质pvc其结构式为：
[0010][0011]
其中，r4为磺酸基或磷酸基或氨基中的一种，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磺酸基或磷酸基或氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0012]
此外，本发明还提供了一种软质pvc的制备方法，包括以下步骤：
[0013]
s1.准备氯乙烯单体amol，准备第一共聚物单体b mol；所述第一共聚单体的结构式为：
[0014]
s2.将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持3-5min后得到共聚物悬浮液。
[0015]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至50-70℃，维持2-3h，得到反应产物。
[0016]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0017]
进一步的，步骤s1中：第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取13-15。
[0018]
进一步的，r1为p、n、s原子中的一种，r2和r3相同/不同；所述r2、r3为c
3-c
20
的烷烃。
[0019]
进一步的，步骤s3调节体系温度至50-70℃，维持2-3h的方法为：首先调节体系温度至50-55℃，维持60-65min；然后调节体系温度至65-70℃，维持至反应结束。
[0020]
进一步的，步骤s1还包括准备第二共聚单体c mol；所述第二共聚单体的结构式为：
[0021]
第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取25-28。
[0022]
进一步的，r4为磺酸基或磷酸基或氨基中的一种，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磺酸基或磷酸基或氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0023]
进一步的，步骤s2还包括：首先将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并
充分搅拌分散后加入引发剂；然后调节体系温度至35℃
±
2℃，维持3-5min后,加入第二共聚单体；之后调节体系温度至40℃
±
2℃，维持5-7min得到共聚物悬浮液。
[0024]
本发明至少具有以下优点之一：
[0025]
1.本发明通过引入共聚单体的形式，制备得到了一种共聚改性的pvc材料，该pvc材料，即使不添加塑化剂，其力学性能依然接近常规塑化剂改性得到的软质pvc。
[0026]
2.本发明改性pvc的制备方法与现有软质pvc的制备方法接近，工业化生产时无需进行生产线的大规模调整。
附图说明
[0027]
图1所示为纯pvc的红外谱图；
[0028]
图2所示为本发明一种二元共聚改性软质pvc的红外谱图；
[0029]
图3所示为本发明一种三元共聚改性软质pvc的红外谱图。
具体实施方式
[0030]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031]
本技术说明书和权利要求书中记载的基团和术语定义，包括其作为实例的定义、示例性的定义、优选的定义、表格中记载的定义、实施例中具体化合物的定义等，可以彼此之间任意组合和结合。这样的组合和结合后的基团定义及化合物结构，应当属于本技术说明书记载的范围内。
[0032]
术语“c
3-c
20”应理解为表示具有3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子，“c
6-c
10”应理解为表示具有6、7、8、9、10个碳原子，“c
10-c
15”应理解为表示具有10、11、12、13、14、15个碳原子，“c
6-c
8”应理解为表示具有6、7、8个碳原子。
[0033]
本发明所述共聚物悬浮液中包含有分散剂和引发剂，但不代表仅能加入分散剂和引发剂，根据需要还可以加入如终止剂等助剂。本发明选用的分散剂和引发剂为现有vmc悬浮聚合用分散剂和引发剂。
[0034]
实施例1
[0035]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0036]
s1.准备氯乙烯单体amol，准备第一共聚物单体b mol；所述第一共聚单体的结构式为：
[0037]
s2.将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0038]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调
节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0039]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0040]
其中：第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为n原子，r2和r3相同；所述r2、r3均为c
12
的烷烃。
[0041]
所述产物的结构式为：
[0042]
其中：r1为n原子，r2和r3相同；所述r2、r3均为c
12
的烷烃。
[0043]
实施例2
[0044]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0045]
s1.准备氯乙烯单体amol，准备第一共聚物单体b mol；所述第一共聚单体的结构式为：
[0046]
s2.将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持5min后得到共聚物悬浮液。
[0047]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至70℃，维持2h，得到反应产物。
[0048]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0049]
其中：第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取15。r1为s原子，r2和r3不同；所述r2为c
12
的烷烃、r3为c
20
的烷烃。
[0050]
所述产物的结构式为：
[0051]
其中：r1为s原子，r2和r3相同/不同；r2和r3不同；所述r2为c
12
的烷烃、r3为c
20
的烷烃。
[0052]
实施例3
[0053]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0054]
s1.准备氯乙烯单体amol，准备第一共聚物单体b mol；所述第一共聚单体的结构式为：
[0055]
s2.将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持3min后得到共聚物悬浮液。
[0056]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至50℃，维持3h，得到反应产物。
[0057]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0058]
其中：第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取13。r1为p原子，r2和r3相同；所述r2、r3均为c3的烷烃。
[0059]
所述产物的结构式为：
[0060]
其中：r1为p原子，所述r2、r3均为c3的烷烃。
[0061]
实施例4
[0062]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0063]
s1.准备氯乙烯单体amol，准备第一共聚物单体b mol；所述第一共聚单体的结构式为：
[0064]
s2.将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0065]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调
节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0066]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0067]
其中：第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。
[0068]
所述产物的结构式为：
[0069]
其中：r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。
[0070]
实施例5
[0071]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0072]
s1.准备氯乙烯单体amol，第一共聚物单体b mol，第二共聚单体c mol。所述第一共聚单体的结构式为：
[0073][0074]
所述第二共聚单体的结构式为：
[0075][0076]
s2.将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持5min后得到共聚物悬浮液。
[0077]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至70℃，维持2h，得到反应产物。
[0078]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0079]
第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取27。
[0080]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为氨基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0081]
制备得到的产物的结构式为：
[0082][0083]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为氨基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0084]
实施例6
[0085]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0086]
s1.准备氯乙烯单体amol，第一共聚物单体b mol，第二共聚单体c mol。所述第一共聚单体的结构式为：
[0087][0088]
所述第二共聚单体的结构式为：
[0089][0090]
s2.将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0091]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0092]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0093]
第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为s原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取28。
[0094]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磺酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磺酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0095]
制备得到的产物的结构式为：
[0096][0097]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磺酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磺酸基的c
6-c8直链烷烃。
[0098]
实施例7
[0099]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0100]
s1.准备氯乙烯单体amol，第一共聚物单体b mol，第二共聚单体c mol。所述第一共聚单体的结构式为：
[0101][0102]
所述第二共聚单体的结构式为：
[0103][0104]
s2.将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0105]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0106]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0107]
第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为p原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取25。
[0108]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磷酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磷酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0109]
制备得到的产物的结构式为：
[0110][0111]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磷酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磷酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0112]
实施例8
[0113]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0114]
s1.准备氯乙烯单体amol，第一共聚物单体b mol，第二共聚单体c mol。所述第一共聚单体的结构式为：
[0115][0116]
所述第二共聚单体的结构式为：
[0117][0118]
s2.将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0119]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0120]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0121]
第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取27。
[0122]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磺酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磷酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0123]
制备得到的产物的结构式为：
[0124][0125]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磺酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磷酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0126]
实施例9
[0127]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0128]
s1.准备氯乙烯单体amol，第一共聚物单体b mol，第二共聚单体c mol。所述第一共聚单体的结构式为：
[0129][0130]
所述第二共聚单体的结构式为：
[0131][0132]
s2.将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0133]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0134]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0135]
第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取27。
[0136]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为氨基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磷酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0137]
制备得到的产物的结构式为：
[0138][0139]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为氨基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有磷酸基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0140]
实施例10
[0141]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0142]
s1.准备氯乙烯单体amol，第一共聚物单体b mol，第二共聚单体c mol。所述第一共聚单体的结构式为：
[0143][0144]
所述第二共聚单体的结构式为：
[0145][0146]
s2.将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0147]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0148]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0149]
第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取14。r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取27。
[0150]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磷酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0151]
制备得到的产物的结构式为：
[0152][0153]
其中，r1为n原子，r2和r3不同；所述r2为c
10
的烷烃、r3为c
16
的烷烃。r4为磷酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0154]
实施例11
[0155]
基于实施例1-10所述新型不含塑化剂的软质pvc，其中：步骤s3调节体系温度至50-70℃，维持2-3h的方法为：首先调节体系温度至50-55℃，维持60-65min；然后调节体系温度至65-70℃，维持至反应结束。
[0156]
以实施例10为例，实施例10步骤s3包括：调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。而采用实施例11的方法：首先调节体系温度至53℃，维持60min；然后调节体系温度至65℃，维持40min，得到反应产物。可见，在相同条件下，采用实施例11所述分步控温的方法，可以显著缩短共聚反应时的总体时间。
[0157]
实施例12
[0158]
基于实施例5-10所述新型不含塑化剂的软质pvc，其中：步骤s2还包括：首先将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂；然后调节体系温度至35℃
±
2℃，维持3-5min后,加入第二共聚单体；之后调节体系温度至40℃
±
2℃，维持5-7min得到共聚物悬浮液。
[0159]
以实施例10为例，实施例10步骤s2包括：将第一共聚物单体、第二共聚单体加入去离子水中，充分分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。而采用实施例12的方法：首先将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂；然后调节体系温度至35℃
±
2℃，维持4min后,加入第二共聚单体；之后调节体系温度至40℃
±
2℃，维持6min得到共聚物悬浮液。虽然步骤s2的恒温总时间从4min提升至了10min，但是相比实施例10的共聚产物，实施例12的共聚产物，其断裂伸长率从实施例10的291.12％，提升至了实施例12的302.19％。可见，采用实施例12的控温方法，可在一定程度上改善共聚产物的最终力学性能，具体表现为在拉升强度没有显著变化的基础上，断裂伸长率得到提升。
[0160]
对比例1
[0161]
在100份pvc中加入50份邻苯二甲酸二辛酯进行改性，得到软质pvc。
[0162]
对比例2
[0163]
在100份pvc中加入50份二甘醇二苯甲酸酯进行改性，得到软质pvc。
[0164]
对比例3
[0165]
一种新型不含塑化剂的软质pvc，采用下述方法制备得到：
[0166]
s1.准备氯乙烯单体amol，第二共聚单体c mol。所述第二共聚单体的结构式为：
[0167][0168]
s2.将第一共聚物单体加入去离子水中，加入分散剂并充分搅拌分散后加入引发剂，调节体系温度至40℃
±
2℃，维持4min后得到共聚物悬浮液。
[0169]
s3.通入惰性气体置换反应釜内的空气后，向共聚物悬浮液中通入氯乙烯气体，调节体系温度至60℃，维持2.5h，得到反应产物。
[0170]
s4.反应产物经固液分离、洗涤、干燥后得到所述软质pvc。
[0171]
第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取27。
[0172]
其中，r4为磷酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0173]
制备得到的产物的结构式为：
[0174][0175]
其中，r4为磷酸基，r5为c
10-c
15
的直链烷烃，r6为具有氨基取代基的c
6-c8直链烷烃。
[0176]
对比例4
[0177]
采用实施例1制备方法，其中第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取10。
[0178]
对比例5
[0179]
采用实施例1制备方法，其中第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取18。
[0180]
对比例6
[0181]
采用实施例5制备方法，其中第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取30。
[0182]
对比例7
[0183]
采用实施例5制备方法，其中第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取23。
[0184]
对比例8
[0185]
采用实施例1制备方法，其中第一共聚物单体的r1为c原子。
[0186]
测试方法：
[0187]
1.力学性能测试：按照gb/t 1040.1-2006《塑料拉伸试验方法》测定软质pvc的拉伸性能。测试温度：25℃；拉伸速率：50mm/min。测试三次取平均值，精确至0.01。
[0188]
2.硬度测试：按照gb/t531-2008标准制作样条并测试，每组试样选取3个点，每点测1次，取中值。
[0189]
3.耐油抽出性能：将30*45*3mm的软质pvc材料置于乙醇溶剂中，密闭环境中60℃
下浸泡5小时。浸泡完成后烘干并称重，计算软质pvc材料的质量损失百分比，以评估软质pvc材料的抽出性能。测试三次取平均值，精确至0.01。
[0190]
4.对纯pvc、实施例1和实施例8进行红光光谱测定。
[0191]
测试1-3的实验结果如下表所示：
[0192]
表1.力学性能、硬度、耐油抽出性测试结果表
[0193][0194]
图1所示为纯pvc标准样的红外光谱图，图2所示为本发明实施例1所得软质pvc的红外光谱图。由图2可见，第一共聚单体改性后的pvc，在1550-1620cm-1
处出现了比较显著的吡啶特征吸收峰，可见改性后的pvc含有第一共聚单体。图3所示为本发明实施例8所得软质pvc的红外光谱图。由图3可见，第一共聚单体、第二共聚单体改性后的pvc，在1550-1620cm-1
处出现了比较显著的吡啶特征吸收峰，在1100cm-1
附近出现比较明显的磺酸基特征吸收峰，在1050-1
附近出现磷酸基特征吸收峰，可见改性后的pvc含有第一共聚单体和第二共聚单体。
[0195]
由表1可见，通过本发明共聚改性pvc的硬度和力学性能与添加增塑剂改性的pvc对比可知，采用本发明特定配方量的第一共聚单体对pvc进行共聚改性，可以制备得到一种无需增塑剂增塑改性的软质pvc，其结果相当于添加了50％质量份增塑剂的软质pvc。通过对比例4和5可知，过量或不足量加入第一共聚单体，共聚物的断裂伸长率都会出现明显的下降。因此，在本发明共聚反应中，仅在第一共聚物单体的摩尔数b满足b＝a/k1，k1取13-15时，可以起到应有的增速改性pvc的作用。
[0196]
由表1可见，采用本发明共聚单体对pvc进行共聚改性，可以显著改善pvc的力学性
能，具体表现为：采用第一共聚单体进行共聚改性后，改性pvc的断裂伸长率略低于50％增塑剂改性的pvc，但是拉升强度得到提升。采用第一共聚单体和第二共聚单体进行共聚改性后，改性pvc的断裂伸长率与50％增塑剂改性的pvc相当，拉升强度与单独采用第一共聚单体时区别不大。但是由对比例3可知，单独加入第二共聚单体进行共聚改性后，改性pvc的拉升强度变化不大，但是断裂伸长率略优于常规硬质pvc，但是改性效果并不明显。可见，第二共聚单体本身单体使用时并不能有效改善pvc的塑性。因此，当第二共聚单体与第一共聚单体共同使用时，改性pvc性能的改善，主要因为第二共聚单体对第一共聚单体产生的协同增效效果，进一步提升了第一共聚单体对pvc塑性的改性效果。
[0197]
但是由对比例6和对比例7可知，过量或不足量加入第二共聚单体时，相比实施例5，共聚物的断裂伸长率都会出现显著的下降。但是相比实施例1，共聚物的断裂伸长率任有一定改善。因此，在本发明共聚反应中，仅在第二共聚物单体的摩尔数c满足c＝a/k2，k2取25-28时，可以起到较好的对第一共聚单体的协同增效效果。
[0198]
此外，由对比例8可知，第一共聚物单体的r1选择p、n、s原子中的一种时，均可以对pvc产生良好的增塑改性。但是当r1为c原子时，即将杂原子芳环改为苯环时，第一共聚物单体对pvc的增塑改性效果显著降低，仅略强于未改性pvc。
[0199]
应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。