聚氯乙烯是熱敏性材料，存在耐熱性差，抗老化性及抗變形性、耐磨性、耐電擊穿性及機(jī)械強(qiáng)度差等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約了聚氯乙烯的進(jìn)一步應(yīng)用。采用交聯(lián)方法可以克服這些缺點(diǎn)，提高聚氯乙烯產(chǎn)品檔次。

　　PVC交聯(lián)方法有過氧化物交聯(lián)、輻射交聯(lián)、硅烷交聯(lián)、二 基一三嗪化合物交聯(lián)、共聚/接枝導(dǎo)人易交聯(lián)基團(tuán)等方法。過氧化物交聯(lián)聚氯乙烯由于加熱時發(fā)生脫氯化氫反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)二種化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種凝膠狀的不溶物。此外，交聯(lián)反應(yīng)速度慢，凝膠含量低，很難得到有實(shí)用價值的材料;硅烷交聯(lián)雖不易造成聚合物的分解和斷鏈，但化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，加工條件苛刻;二 基一三嗪化合物交聯(lián)pvc，共聚接枝導(dǎo)入易交聯(lián)基團(tuán)都要經(jīng)過復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，影響條件多;輻射交聯(lián)方法交聯(lián)效率高，工藝條件易于控制，加之?dāng)D出工序和交聯(lián)工序分開的特點(diǎn)，使得輻射交聯(lián)方法得到廣泛應(yīng)用。

　　所謂聚合物輻射交聯(lián)就是將聚合物置于輻射場中，在射線、電子束等高能射線的作用下，引發(fā)聚合物發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，在聚合物內(nèi)部形成交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　在25℃條件下，輻射過程中純PVC的脫氯化氫G值(定義為每吸收100戈瑞輻射能量所形成的新物質(zhì)數(shù))為13，交聯(lián)G值為0.3，斷鏈G值為0.2?？梢娂働VC輻射交聯(lián)難以得到有用的交聯(lián)材料。可在PVC中加入多官能團(tuán)不飽和單體敏化PVC的輻射交聯(lián)，提高交聯(lián)G值，降低主鏈斷裂G值，控制聚合物在輻射過程中降解。加入的多官能團(tuán)不飽和單體主要有三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTMA)、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA)、三烯丙異氰酸酯(TAIC)、二甲基丙烯酸四乙二醇酯(TEGDM)、二丙烯酸四甘醇酯(TEGDA)、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)等。一般認(rèn)為交聯(lián)機(jī)理是自由基交聯(lián)反應(yīng)，自由基來自PVC鏈上的C—Cl和C—H鍵的斷裂，以及多官能團(tuán)單體產(chǎn)生的自由基，交聯(lián)過程模型如圖4-4所示。首先PVC大分子受高能射線轟擊，C一Cl和C一H鍵斷裂形成活性自由基[如圖4一4中(a)];多官能團(tuán)單體在高能射線作用下，首先發(fā)生均聚反應(yīng)，并很快形成一定程度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，多官能團(tuán)單體濃度的降低，均聚反應(yīng)變慢，接枝反應(yīng)開始占優(yōu)，聚合的多官能團(tuán)單體鏈通過與聚氯乙烯鏈上的活性自由基反應(yīng)形成接枝結(jié)構(gòu)[如圖4-4中(b)];接枝結(jié)構(gòu)上多官能團(tuán)不飽和單體再與周圍的有活性自由基的PV C大分子發(fā)生接枝反應(yīng)形成圖4-4中(c)結(jié)構(gòu);上述的接枝產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng)，體系最終形成凝膠結(jié)構(gòu)[如圖[4-4中(d)]。

　　影響PVC輻射交聯(lián)的因素包括:增塑劑類型和用量、基體樹脂的聚合度、交聯(lián)敏化劑的類型、輻射劑量、加工助劑的類型和用量、填料的類型和用量等。