عنوان صفحه
تقدير
پيشگفتار
مقدمه (چكيده) ۱
– فصل اول (مباحث نظري)
پلي‌وينيل كلرايد (P.V.C) 6
مخلوط‌هاي PVC-NBR 10
مخلوط‌هاي PVC-ACRYLIC 16
مخلوط‌هاي PVC-ELATOMER 25
مخلوط‌هاي PVC-POLYALKENE 27
مخلوط‌هاي PVC-CPE, PVC-CSR 30
مخلوط‌هاي PVC-poly urethane 37
مخلوط‌هاي PVC-EVAC,PVC/EVAC-VC 39
مخلوط‌هاي PVC-ABS 43

مخلوط‌هاي رزين مهندسي و PVC
آلياژ با PVC 48
آلياژ با COPO 49
عنوان صفحه
آلياژ با PC 51
آلياژ با POM 52
آلياژ با PI 52
آلياژ با PVP 54
– Reasons for benefits and problems of blending 55
– فصل دوم (مباحث عملي)
يك فوم از چه اجزائي تشكيل شده است؟ ۵۹
عناوين آزمايشات صورت گرفته روي فوم ۵۹
آزمايش اول (اگر افزايش مواد فوم‌از با پارامترهاي فوم Dop= 65gr) 61
آزمايش دوم (اثر افزايش Dop بر پارامترهاي فوم) ۶۲
آزمايش سوم (اثر افزايش مواد فوم‌از بر پارامترهاي فوم Dop= 85 gr) 62
آزمايش چهارم (اثر افزايش كربنات كلسيم بر پارامترهاي فوم) ۶۳
آزمايش پنجم (اثر افزايش ASUA بر پارامترهاي فوم) ۶۴
فرمول ماده فوم‌از و درصد تركيبات آن ۶۴

– فصل سوم (تست كدر شدن- بخارگرفتگي (fogging) روي منسوجات و چرم
موضوع و زمينه كاربرد ۶۶
مبناي آزمايش ۶۶
عنوان صفحه
تعريف عبارات و علائم ۶۷
تجهيزات و شناساگرها ۶۷
آماده‌سازي نمونه‌ها ۷۲
روش انجام آزمايش ۷۳
تشريح نتايج ۷۹
گزارش آزمايش ۸۳

دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر ري
پايان‌نامه كارشناسي رشته مهندسي نساجي (شيمي نساجي و علوم الياف)

چرم مصنوعي و تأثير فرمولاسيون در خواص فيزيكي چرم به انضمام تست كدر شدن- بخار گرفتگي (fogging) روي منسوجات و چرم

مقدمه:
همانطور كه مي‌دانيم چربهاي مصنوعي برخلاف چرم‌هاي طبيعي كه پس از دباغي كردن پوست گوسفند تهيه مي‌گردند از مواد پليمري كه سنجش اعظم آن را پلي‌وينيل كلرايد تشكيل مي‌دهد تشكيل يافته‌اند.

پلي‌وينيل كلرايد (P.V.C) در سال ۱۸۳۵ در يك تحقيق آزمايشگاهي شناخته شد. اما به دليل اقتصادي يك قرن بود در دهه ۱۹۲۰ وقتي كه صنعت پلاستيك پيشرفت كرد شناخته شد. با وجود اين پلاستيك‌هاي با وزن مولكولي پائين باعث مهاجرت آنها به سطح و سپس تبخير آنها مي‌شد. اين اتلاف خود باعث شكنندگي مي‌شد كه براي رفع اين مشكل سطح P.V.C قالب‌ريزي شده را چرب مي‌كند كه بويي شبيه پلاستي سايزر (نرم كننده) داشت و باعث رونيامدن مشتري‌ها به آن مي‌شد. ايجاد حالت پلاستيكي بوسيله مخلوط كردن P.V.C با مواد پليمري به زودي معلوم كرد كه بهترين پاسخ به اين مشكل است.

مواد مخلوطي با P.V.C در دهه ۱۹۲۰ معرفي شدند. در سال ۱۹۲۸ اولين اختراعاتي كه ثبت شد ماده ته‌نشين شده بوسيله I.G.Farbenindustrie و كربيد و كربنهاي شيميايي براي مخلوط لاتكس PVC با پلي‌وينيل استات (PVAC) و پلي‌وينيل كلرايد- CO- وينيل استات) PVCAC با ۸۰ تا ۹۵ درصد وزن VC بود. اين مخلوط عايق رطوبتي به عنوان جانشين چرم استفاده مي‌شد.

(Voss & Dickhansen, 1930, 1933, 1934, 1936, 1935) اين اولين استفاده از پليمر جهت سازگار كنندگي بود.
ماده اوليه لوله P.V.C را از موادي با نام تجاري Vinolit كه محصول شركت آلمان است تهيه مي‌كنند (شركت شاهين پلاستيك) سپس اين پودر Vinolit را با روغني به نام DOP كه مخفف (دي اتيل هگزيل فتالات) است مخلوط مي‌نمايند و سپس توسط پره‌هايي آنها را Mix مي‌كنند. محصول در بشكه‌هاي بزرگ و به شكل خميري مانند درمي‌آيد در اينجا مي‌توان براساس سفارش مشتري رنگ مورد دلخواه را اضافه نمود. پس از اضافه كردن محلول رنگي دوباره محلول را هم مي‌زنند و سپس در بشكه‌هايي نگهداري و سريعاً (حدوداً تا نيم ساعت) استفاده مي‌نمايند.

نحوه توليد چرم مصنوعي بدين شكل است كه از كاغذي به نام كاغذ ماموت به عنوان زمينه‌اي كه محلول فوق را روي آن قرار دهند استفاده مي‌شود- علت نامگذاري اين كاغذ بدين منظور است كه كلمه ماموت به معناي فيل و به علت چين و چروكهاي روي پوست فيل و تشابه آن با طرح‌هاي كاغذ فوق مي‌باشد- كاغذ ماموت پس از خريداري از زير غلتك‌هايي عبور كرده تا كاملاً صاف شود (چين و چروكهاي فيلي روي كاغذ باقي است) سپس پس از عبور از چند غلتك و صاف شدن سطح كاغذ به زير يك سيني كه محلول رنگ و مواد پليمري است هدايت مي‌شود نحوه كار بدين شكل است كه مواد مخلوطي پليمري درون بشكه توسط دستگاه مكش (Suction) كشيده و روي اين سيني روان مي‌شود. سپس بوسيله يك تيغه در پشت اين سيني مواد پليمري به صورت يك لايه روي كاغذ ماموت پهن مي‌گردد (كاغذ ماموت از زير اين سيني عبور مي‌كند و سيني داراي سوراخ‌هايي براي عبور مواد پليمري و انتقال آن روي كاغذ مي‌باشد.)

پس از عبور از اين مرحله يك لايه مواد پليمري روي كاغذ روان شده كه وارد يك دستگاه پخت هيتر (استنتر) مي‌شود دماي اين هيتر حدوداً ۱۷۰ درجه سانتيگراد است كه توسط روغن داغ مي‌شود اين استنتر داراي ۸ شبكه و ۲ Zoon تنظيم مي‌باشد.
پس از عبور از استنتر دوم يك لايه ديگر مواد پليمري به مواد قبلي اضافه و وارد هيتر دوم مي‌شود در اينجا هم اين هيتر داراي ۸ شبكه و ۲ Zoon تنظيم است و نهايتاًدر مرحله سوم براساس سفارش مشتري مي‌تواند يك لايه پارچه تريكو نيز به پشت چرم اضافه شده و لايه سوم پليمر به مواد قبلي اضافه ‌شوند- و در هيتر آخر كه داراي ۲۰ شبكه و ۴ Zoon و شير تنظيم است مي‌شود- سپس چرم پس از عبور از هيتر تثبيت انتهايي خارج و بوسيله غلتك Calender خنك مي‌شود. در انتهاي كار يك غلتك جدا كننده براي جدا كردن كاغذ ماموت و چرم تشكيل شده وجود دارد كه طرحهاي موجود در كاغذ ماموت را به پشت كار درحقيقت روي كار ما در آينده خواهد بود انتقال داده است و ظاهري زيبا و مشابه چرم طبيعي را به چرم خواهد داد.

همانطور كه قبلاً گفتم در زمان تهيه خمير پليمري از رنگ براساس سفارش مشتري استفاده كه اين همان رنگ‌هاي چاپي بوده و معمولاً از حلالهايي مثل Mek كه عبارت است (Methil Ethil Keton) وسيكوهگزانون و تولوئن استفاده مي‌شود.
براي فشار نياوردن رولها از عصايي استفاده شده تا رولها روي يكديگر فشار نياورند و از انتها، رولها جمع و به سالن كنترل كيفي براي انجام آزمايشات ارسال مي‌گردند.
حال به منظور كار عملي كاربردي موارد ذيل پيشنهاد مي‌گردد:
۱- تأثير افزايش مواد فوم‌زا بر پارامترهاي فوم.
۲- تأثير افزايش DOP (نرم كننده) بر پارامترهاي فوم.
۳- تأثير افزايش كربنات كلسيم بر پارامترهاي فوم.
۴- تأثير افزايش ASUA بر پارامترهاي فوم.

 

فصل اول:
مباحث نظري

Poly vinyl chloride
پلي‌وينيل كلرايد (PVC) در سال ۱۸۳۵ در يك تحقيق آزمايشگاهي شناخته شد. اما به دلايل اقتصادي يك قرن بعد در دهه ۱۹۲۰ وقتي كه صنعت پلاستيك پيشرفت كرد شناخته شد. با وجود اين پلاستيك‌هاي با وزن مولكولي پايين، باعث مهاجرت آنها به سطح و سپس تبخير آنها مي‌شد. اين اتلاف خود باعث شكنندگي مي‌شد كه براي رفع اين مشكل سطح PVC قالب‌ريزي شده را چرب مي‌كردند كه بويي شبيه پلاستي سايزر (نرم كننده) داشت و باعث رو نياوردن مشتريها به آن مي‌شد. ايجاد حالت پلاستيكي بوسيله مخلوط كردن PVC با مواد پليمري به زودي معلوم كرد كه بهترين پاسخ به اين مشكل است.

مواد مخلوطي با PVC در دهه ۱۹۲۰ معرفي شدند. در سال ۱۹۲۸، اولين اختراعاتي كه ثبت شد ماده ته‌نشين شده بوسيله I.G.Farbenindustrie وكربيد و كربنهاي شيميايي براي مخلوط لاتكس PVC با پلي‌وينيل استات (PVAC) و پلي (وينيل كلرايد- CO- وينيل استات) PVCAC با ۸۰ تا ۹۵ درصد وزني VC بود. اين مخلوط عايق رطوبتي به عنوان جانشين چرم استفاده مي‌شد. (Voss & Dickhanser, 1930, 1933, 1934, 1936, 1935). اين اولين استفاده از كوپليمر جهت سازگار كنندگي بود.
با وجود اين مخلوطهاي مقدم بر اين براي PVC، نيتريل را بر (NBR) بودند. اين سيستمها بوسيله يكي از ۳ روش زير آماده مي‌شد:

۱- تكنولوژي آسياب لاستيك (rubber milling)
2- مخلوط لاتكس كه با تركيب كردن محلول آبي سوسپانسيون PVC با يكي از الاستومرها بدست آمده.
۳- مخلوط كردن پودر خشك با استفاده از پودرهاي كوچك و ظريف كه از خشك كردن لاتيس (Latice) بدست مي‌آيد.
بعد از كشف ABS در سال ۱۹۴۶، اين ترپليمر به عنوان بهبود دهنده مقاومت در برابر ضربه براي PVC بكار گرفته شد. در طول سالهاي گذشته PVC به طور پيوسته با بهبود دهنده مقاومت در برابر ضربه مخلوط شده است. در سال ۱۹۵۶ با «متيل متاكريلات- بوتادي‌ان- استيرن» (MBS) و «كلرينيتد پلي اتيلن» (CPE) و يك سال بعد با «كلروسولفونيتو پلي اتيلن» (CSR)، در سال ۱۹۵۹ با «پلي يورتان خطي» (TPU)، در سال ۱۹۶۷ با «ترپليمر اتيلن كلرينه شده»، پليمر دي‌ان «ethylene- propylene diene terpolymer chlorinated» و سپس با «پلي‌سيلوكسان» و بهبود دهنده‌هاي مقاومت در برابر ضربه به آكريليك و غير مخلوط شده است. در دهه ۱۹۶۰ مخلوط كننده‌هاي خشك با تنش برشي بالا و شبيه مخلوط كننده‌هاي پودري براي تركيب كردن با PVC به عنوان تكنولوژي برتر شناخته شد.

بعد از سالها، چندين نوع از اصلاح كننده‌هاي پليمري به طور اختصاصي براي بهبود خواص PVC ارائه شد (Lutz & Dandelberger 1992- Asayeta (1992)) بعضي از اينها به صورت امولسيوني پليمريزه شده بودند، مخلوط لاتكس آغازگر اين روش مي‌باشد. در طول دهه ۱۹۳۰ I.G.Farbenindustrie از يك سوي اختراعات ثبت شده به دست آمد كه براساس پليمريزاسيون در حالت امولسيوني يا كوپليمريزاسيون وينيلي و مونومر آكريليك بود مانند: متيل و اتيل آكريلات و با آكريلونيتريل، وينيل استات و كلرواستات، آكريليك اسيد، آكريليك استرها، آكريلونيتريل و استيون يا وينيل كلرايد، وينيل استات، استيون، آكريلونيتريل و آكريليك استرها. ابتدا به صورت امولسيوني مخلوط مي‌شدند سپس بوسيله روش sprag- drying مخلوط خشك مي‌شوند و سپس عمليات بعدي روي آن انجام مي‌گرفت. اين روش طبيعي براي محدوده گسترده‌اي از خواص رزين‌ها و همچنين روش ارزشيابي ساده براي قابليتهاي آنها، استفاده مي‌شد. مخلوط لاتكس هنوز هم روش ارجح براي بدست آوردن فرمول رنگ‌ها، چسب‌ها، پلاستي‌سولها، ارگانوسولها (organosols & plastisols) و … مي‌باشد. پيشرفت در shawinigan chemicals، با بدست آوردن تكنولوژي رآكتور حلقه بسته (loop- reactor) با بازده بالا براي پليمريزاسيون يا كوپليمريزاسيون مونومرهاي وينيل، آكريليك و آلكنيك، ايجاد شد كه در زمان ما هم مخلوط لاتكس استفاده مي‌شود.

در حال حاضر، مخلوط كردن در حالت مذاب به عنوان روش اصلي مخلوط PVC مطرح است. با اين حال اين روش از تكنولوژي ساده‌اي برخوردار نيست
(This is far from Simple technology). در ابتدا نياز داريم كه شناخت كاملي از مشكل پايداري حرارتي داشته باشيم. اين محدوديت باعث مي‌شود كه دماي عملياتي كمتر از باشد (پايداري فرمولها) بعلاوه ذوب PVC به طور يكنواخت نيست. در طول پليمريزاسيون امولسيوني يا سوسپانسيوني ذرات PVC به صورت چند مرحله‌اي رشد مي‌كنند. ساختار رشد ابتدايي، بسيار شبيه جزئي از كريستال زنجير شكل سينويو تاكتيك (يك در ميان منظم) مي‌باشد كه اگر در اين حالت بماند، دماي ذوب در حدود مي‌باشد. با اين نتيجه، جريان مخلوطهاي PVC (مخصوصاً فرمولهاي سخت و محكم، بايد با استفاده از مدل سوسپانسيوني تفسير شود (utracki 1973b, 1974, 1985b) تركيب و عمل مخلوطهاي PVC نياز به كنترل دقيق دما و زمينه‌هاي استرس دارد. تفاوت در حالتهاي عمل، تفاوت در مراحل شكستن زنجيره‌هاي رشد يافته PVC را نتيجه مي‌دهد. كه اين تفاوت در حالتهاي عمل، در نتيجه تفاوت در شكل مخلوط كردن و نحوه اجراي آن مي‌باشد. اين مشاهدات اشاره بر اين دارد كه تركيب‌پذيري PVC فقط بر قسمتي از پليمر تأثير دارد. حتي در بعضي از سيستمهاي آميز‌ش‌پذير مانند PVC بي‌نظم (آمورف) با «پلي‌متيل متاكريلات» NMR. (PMMA) جزئي نشان مي‌دهد كه آن سيستم در رزلوشن يا محدوده nm 20 هموژن است ولي در nm 2 غيرهموژن مي‌باشد. (Albert 1985, Mcbriery & Packer 1993).

براي مخلوط‌هاي در حالت مذاب دو پليمر شروع در بهترين درجه از پخش ماكرومولكولها اهميت دارد. اين مورد اشاره بر اين دارد كه گريد امولسيون PVC ارجح مي‌باشد. البته پليمرهاي امولسيوني به صورت زننده‌اي كثيف مي‌باشند. آنها شامل مقدار زيادي از آلودگيها مثل پس مانده‌هاي امولسيفاير، آغازگرها و مواد بافري و … مي‌باشند. اين آلودگي‌ها مناسب براي كاربردهاي معين نيستند يا نياز به پايدار كننده‌هاي زيادي دارند. بعلاوه تغذيه دستگاه خشك‌كن به شكل ريسندگي (spin- dried) بوسيله پوردهاي كوچك و ظريف PVC براي انجام عمليات ماشين، اكسترودر يا ميكسر، كار پرزحمتي است. مخلوط كردن تحت تنش برشي زياد و در حالت خشك ممكن است عمل پر هزينه‌اي باشد، اما اين تنها راه حل مي‌باشد. بنابراين، بسته به مورد مصرف حالت PVC سوسپانسيوني ارجح است.
در آغاز سال ۱۹۷۱ به تحقيق براي بهبود حالت PVC بوسيله دانش مهندسي منجر به ساخت پليمرهايي به نامهاي PBT, PI, POM, PC, PET، يا كوپليمر (PC-PSF) PC- Polysulfone شده است. شصت و پنج سال بعد از اولين ثبت اختراع درباره آلياژهاي جديد PVC اختراعات ثبت شده فعلي بر تركيب با Polyamides, Carboxylated NBR، سيليكون متصل شده به صورت عرضي و آكريليك رابرها، يا با بلوك‌هاي كوپليمر maleimide- base استوار است.

مخلوط PVC- NBR:
بعضي از اولين مخلوطها با روشهايي كه مورد قبول صنعت لاستيك بود، تهيه مي‌شد مانند آسياب و اكسترود. مخلوط كردن‌هاي مكانيكي پودرهاي لاتكس خشك در دهه ۱۹۳۰ معرفي شد. در سال ۱۹۳۶ Schmidt, Fikentscher اختراعي به ثبت رساندند مبني بر مخلوط PVC با بهبود دهنده مقاومت در برابر ضربه آكريليك براي استفاده در پوشش كابل. بعد از مدت كمي از اختراع نيتريل رابر (NBR) Ernest Badum كه در Bergisch- Gladbach كار مي‌كرد كشف كرد كه آسياب آن با ۵۰-۱۰% وزني PVC موادي با فرآيندپذيري قابل قبول براي عايق كردن كابل بدست مي‌دهد كه داراي مقاومت عالي در برابر ازن بود (Badum 1942). مخلوط در سال ۱۹۳۶ به طور عمومي رواج پيدا كرد. اين مخلوط‌هاي P.V.C يكي از اصلاح كننده‌هاي تماس اكريليكي بود و مابقي آن NBR بود كه اولين مخلوطهاي ترموپلاستيكي رواج يافته در جهان مدرن بود. هفت سال بعد اختراعي بوسيله B.F.G.OODRICH ثبت شد از اين قرار كه PVC با مخلوط كردن مكانيكي با ۹۰-۵۰% وزني NBR مواد لاستيكي توليد مي‌كند كه عايق كابل بوده و مقاوم در برابر ازن مي‌باشد. در سال ۱۹۴۷ اين آلياژها فرآيندپذيري خوب و مقاومت عالي در برابر ازن داشت.

آميزش‌پذيري مخلوط PVC/ NBR به وسيله مقدار اكريلونيتريل در NBR كنترل مي‌شد. بعد از آن رزين شامل ۲۵% وزني AN با قابليت آميزش‌پذيري خوبي گزارش شد. (اين گزارش بر مبناي مدرك حاصله از دماي انتقال شيشه‌اي منفرد بود.)
البته (high resolution transmission electron microscopy) IEM نشان داد كه دو پليمر در مقياس حدود nm10 به صورت خوبي پخش (dis persion) شده‌اند. بنابراين افزايش غلظت AN، قابليت آميزش‌پذيري مخلوط را زياد مي‌كند. بالا بردن درجه پخش، فرآيندپذيري و پلاستيكي شدن (plastieization) را افزايش مي‌دهد.
هنگامي كه مقدار AN افزايش پيدا كند قابليت انعطاف‌پذيري در دماي پايين بوجود مي‌آيد و مقاومت در برابر ضربه كاهش مي‌يابد. بهترين توافق، زماني وجود دارد كه از NBR با مقدار متوسط AN در حدود ۳۴% وزني استفاده شود. زمانيكه مخلوط قابليت انعطاف‌پذيري كافي نداشته باشد، مقدار كمي از پلاستي سايزر (DOP) ممكن است افزوده شود. قبل از بهينه كردن مقدار NBR همان كار را بايد براي PVC انجام داد. (همچنين مي‌توانيد به بحث عمومي براي مخلوط PVC مراجعه فرماييد) وزن مولكولي PVC (MW) مهمترين متغير براي بهينه‌سازي مي‌باشد. كاهش MW باعث راحتي در مخلوط كردن و عمليات روي آن مي‌شود. اما باعث كاهش در مدولهاي مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر خراش و مقاومت در برابر ازن مي‌گردد. مقدار كم MW براي رزين PVC در فرمولهاي تزريق در قالب استفاده مي‌شود. براي آلياژهاي عمومي، مقدار متوسط MW براي PVC با مقدار K معمولاً‌ در حدود ۶۰ انتخاب مي‌شود.

اغلب PVCهاي رايج با مقدار ۹۰-۵۰% وزني از NBR مخلوط مي‌شوند تا فرآيندپذيري لاستيكي راحتي براي پلاستيك‌هاي گرما نرم بوجود آيد. اين مخلوط داراي چسبندگي خوبي براي لاستيكها مي‌باشد. تركيب معكوس مخلوط با ۹۰-۵۰% وزني PVC نيز شناخته شده است. مخلوط‌ها در خانواده فرمولهاي PVC سخت همراه NBR دو نقش را بازي مي‌كند كه شامل پلاستي سايزر و كمك فرآيند مي‌باشد.

امروزه مخلوطهاي PVC/NBR بوسيله مخلوط كردن لاتكس NBR كه شامل امولسيون يا سوسپانسيون PVC است، تهيه مي‌شود (به ترتيب انعقاد (coagulation)، جاري شدن (fluxing) و خشك كردن)، يا تركيب كردن مكانيكي در حالت مذاب مي‌باشد. بعلاوه مخلوطها مي‌توانند يا قبلاً تركيب شوند (pre- compounded) يا (امتياز آن از مورد اشاره شده در بالا، آميزش‌پذيري اجزاء اصلي است) مستقيماً در اكسترودر يا قالب مكانيكي كه در تهيه محصول استفاده مي‌شود، تركيب شوند. بنابراين، افزايش در رواني جريان محصول (fluxing) همراه مخلوطهاي سخت كننده با ويسكوزيته و نقطه ذوب بالا، مشكل زيادي در نحوه عمل بوجود مي‌آورد. مجدداً اشاره مي‌كنيم كه تركيب مواد و نحوه عمل بايد بهينه باشد، و قبل از آن بايد نحوه عمل بوسيله روش حلقه بسته (Closed- loop) طبق موارد ايمني براي توليد مجدد، كنترل گردد.
امروزه مخلوط PVC/NBR به عنوان مهمترين روش رايج در جهان شناخته شده است مانند: GeonTM از JSRNV, B.F.Goodrich از KrynacTM, Japan synthetic Rubber از NipolTM, Polysar از ParaerilTM 020, Nippon Zeon از Vniroyal co يا VyniteTM از Alpha chemicals & plastics.

در اغلب موارد تركيب بين ۱:۱ تا ۷:۳ تغيير مي‌كند. آلياژهاي PVC/NBR براي اكسترود و كلندر طراحي شدند، اما براي تزريق، قالب‌گيري بادي، قالب‌گيري فشاري و قالب‌گيري انتقالي نيز بكا رمي‌روند. مقاومت آنها در برابر ضربه، پارگي (tar)، روغن، سوخت و مواد شيميايي، خراش، آب وهوا، ازن، الكتريسيته ساكن، شعله ورطوبت خوب است. بعضي از انواع داراي نرم‌كننده (به طور عمده DOP) و تعدادي داراي پر كننده (شامل كربنات كلسيم يا كربن) هستند. مخلوطها در صنعت شلنگ، لوله، سيم و عايق كابل، كفش، صفحات عايق‌كاري گسترده، اسفنج (foam)، درزگير در و پنجره، نوار نقاله، محافظ لباس، ته‌كفش، ژاكت سيم و كابل و … استفاده مي‌شود. اصلي‌ترين امتياز آن در فرآيندپذيري خوب، پايداري درازمدت در انبار محل نگهداري، مقاومت در برابر پارگي، خراشيدگي، ازن، نفت، سوخت و آب و هوا مي‌باشد و نيز داراي خواص مقاومتي در برابر شعله و الكتريسيته ساكن است و همچنين داراي خاصيت فرسايش كم توسط آب مي‌باشد.

چندين نوع آلياژ PVC/NBR در مقالات ثبت شده ارائه شده است. در سال ۱۹۵۰ كشف شد كه براي چسبندگي خوب PVC با لاستيك مي‌توان با پيش مخلوط كردن (Pre-blended) دو ماده با NBR بدست آورد. در همان سال Firstone مقاله ثبت شده‌اي ارائه كرد مبني بر اينكه مخلوطهاي NBR با PVC (يا VC كوپليمر با وينيل يا مونومر آكريليك) را مي‌توان با پلي‌آميدها مانند واسطه اتصال و جفت شدن (Coupling) آميخت. در سال ۱۹۵۱ كمپاني B.F.Goodrich مقاله ثبت شده‌اي ارائه كرد كه محدوده تركيبي گسترده‌اي از PVC/NBR براي توليد آلياژهاي گرمانرم با فرآيندپذيري راحت را مطرح مي‌كرد.

در مقاله ثبت شده‌اي كه به visking corporation اهدا شده، گزارش شده كه اگر NBR با ۲۵%-۱۰ وزني به نام HycarTM به عنوان سازگار كننده براي هر كدام از PVC يا پلي‌وينيليدين كلرايد (PVC به نام SaranTM) با پلي كلروپرن ۲۰%-۷ وزني (CR به نام NeoprenTM) مخلوط شود، مخلوط داراي خواص شفافيت (transparent)، گرمانرمي، در زمانبدي حرارتي، قابليت چاپ شدن (printable)، بي‌بو بي‌مزه است كه مناسب براي محدوده گسترده‌اي از كاربردها مي‌باشد. (signer & Beal 1951, 1953). به طور مشابه به مخلوطهاي PVC با ۵-۱۳phr از SBR بوسيله افزودن NBR داراي خاصيت سازگاركنندگي مي‌باشند. آلياژ سخت شده از لحاظ مقاومت در برابر ضربه در دماي پايين بهبود مي‌يابد. (N.V, 1960)

در بعضي از مقالات ثبت شده، اشاره شده كه در مخلوطهاي PVC/ NBR براي افزايش قابليت انعطاف‌پذيري بايد حالت پلاستيكي آن بيشتر شود. براي مثال ۱۰۰ قسمت PVC با ۴۰۰-۱۰ قسمت NBR و مكانيزه شده و ۳۰۰-۲۵ قسمت نرم‌كننده، آلياژي با مقاومت تخريب حرارتي، جهندگي و درخشندگي (delusterd) خوبي مي‌دهد.
(Sumitimo Bakelite Co 1983) در سال ۱۹۵۹ سيستم ۳ گانه، PVC، NBR و لاستيك كلروپرن، براي سيستم‌هاي PVC با نرمي زياد پيدا شد (Alekseenko & Mihustin 1959). در مقالات ثبت شده بعدي آورده شده كه اسيدي كردن لاستيك NBR آنرا براي استفاده به عنوان سازگار كننده در مخلوط‌ها همراه پلي‌آميدها، پلي‌كربناتها يا پلي‌استرها، مناسب مي‌سازد. براي مثال در آزمايشگاه Tosoh croporation، مخلوطهاي PVC همراه PA به وسيله تركيب با Carboxy lated NBR داراي خاصيت سازگاركنندگي و بهبوددهندگي اثر ضربه (مقاومت در برابر ضربه) هستند.

در سال ۱۹۹۲ Vponor Innovation، كشف كرد كه مخلوط PVC با كوپليمر «مونوكسيد كربن- اتيلن- وينيل استات» و phr 25 Copo- VAC مي‌تواند با افزودن phr10 NBR داراي خاصيت سازگار كنندگي (Compatibilized) شود. مخلوطها همچنين مي‌توانند شامل پايدار كننده‌ها، روان‌سازها و پركننده‌ها باشند، تركيب نهايي داراي دماي انتقال شيشه‌اي مي‌باشد. نسبت مدول كششي اندازه‌گيري شده در و برابر ۲۰ و امتداد آن تا كشش نقطه شكستن (در و ۲۰۰% مي‌باشد. آلياژهاي مناسبي براي محافظت از لوله‌ها در لوله‌كشي‌هاي زيرزمين پيدا شده است (Land & Agren 1993)
مخلوط‌هاي PVC/ ACRYLIC:
اكريليك‌هايي كه بحث مي‌شود شامل خانواده پلي‌مرها يا كوپلي‌مرهايي است كه قسمتي از آن مانند مشتق آكريليك يا جانشين اسيد اكريليكي در انواع- CH2- C(Y) CX- جائيكه
X = -H (از مشتقات اسيد اكريليك) و Y = N, ONH2, OOCnH2n+1 و … تكرار مي‌شود.
تركيب‌پذيري PVC- acrilic بر اثر واكنش بين گروه- -CHCL- از PVC و گروه كربوكسيل از اكريليك است. مكانيزم شبيه دليل قابليت آميختگي PVC با پلي‌استرهاي آليفاتيك، پلي‌كاپرولاكتام يا پلي‌نپتامتيلن- آديپات يا پلي‌تترا متيلن آديپات و … مي‌باشد.
در مورد تركيبات acrilic- PVC فوق مي‌توان اظهار داشت كه اين رزنيها در مخلوطها اتصال مي‌يابند. اين موضوع در مقاله ثبت شده بوسيله (ICI) Imperial Chemical Industries آورده شده است. در مقاله بعدي از ICI آورده شده كه پنتا و هگزا دي‌ال با مخلوطي از گلوتاريك واسيد ساكينيك (Succinic acid & glutaric) فشرده شده است. نتيجه مخلوط كردن پلي‌استرها با PVC به نسبت ۱:۱، صفحات شفاف و تميز و انعطاف‌پذير بود. در همان سال PVC يا fumaric acid- butanediol polyesterl PVCAC و CA مخلوط شد كه پوشش مقاوم در برابر بنزين از آن بدست آمد.

مورد اصلي در خانواده اكريليك‌ها (PMMA) است. مخلوط PVC با PMMA داراي اهميت نمي‌باشد (همانطور كه مي‌دانيم اضافه كردن PVC به PMMA قابليت آتش‌گيري آنرا كاهش مي‌دهد) هر دو رزين داراي شكل بي‌نظم هستند و هر دو داراي دماهاي انتقال شيشه‌اي يكسان و نيروي تماسي (مقاومت در برابر ضربه) ضعيف مي‌باشند. براي استفاده، آنها نياز به عمليات سخت‌سازي يا چقرمه‌سازي دارند. مخلوطهاي تركيب‌پذير PMMA با (CPVC) چندان داراي ارزش نيستند. البته اين مخلوطها (شامل بيش از ۸۰ درصد PMMA) به جهت قابليت عمل، فرآيندپذيري خوب، HDT و سختي خوبي كه دارند، شناخته شده هستند.
در مورد PVC مخلوط شده با imidized polymethacrylate (poly glutoarimide)) در مقاله ثبت شده در سال ۱۹۹۰ از Rohm & Hass بحث شد. آلياژهاي گزارش شده داراي امتيازات مشخصي براي كاربردهاي در گرماي بالا مي‌باشد.

اختلاط PVC با اكريليك explored براي رسيدن به سازگاري مي‌باشد (compatibilization) براي مثال ۹۵-۱۰ قسمت PVC مخلوط شده با مخلوطي شامل ۸۵%- ۳۰ وزني imidized acrylic داراي به نام تجاري Paraliod و يك پليمر ديگر، نتيجه مخلوط قابليت فرآيندپذيري خوب و HDT بالا از خود نشان مي‌دهد.
اكريليك‌هاي رايجي كه در آلياژ PVC استفاده مي‌شوند به طور عمده از نوع اكريليك الاستومري مي‌باشد.

اولين مقاله ثبت شده بر PVC/ acrilic توسط I.G.Farbendustrie انتشار يافت. در سال ۱۹۵۶ MBS, Rohm & Hass را كه به نام Acryloid مشهور است همانند يك اصلاح كننده مقاومت در برابر ضربه به PVC افزودند. آلياژهاي شامل PVC/ MBS توسط مخلوطهاي لاتكس تهيه مي‌شوند. مقاله ثتب شده‌اي كه توسط ICI نوشته شده مطرح مي‌كند كه ۷۳%- ۶۵ وزني PVC همراه ۱۵%-۱۰ وزني PMMA و ۲۰%-۱۷ وزني كوپليمر «پلي‌بوتادي‌ان متيل متاكريلات» بايد با هم آميخته شوند.

انواع جديدتر MBS، طوري طراحي شده‌اند كه به عنوان اصلاح كننده مقاومت در برابر ضربه PVC استفاده شوند. اين نوع داراي اندازه كنترل شده اجزاء الستومري مي‌باشند كه به آنها اين امكان را مي‌دهد كه PVC/MBS تهيه شده به صورت صفحات قابل بسته‌بندي شده در آيند. براي مثال MBS با ساختمان cluster- like ترجيح داده مي‌شود. ذرات تشكيل يافته كلاسترهايي (Clusters) با قطر nm 70- 50 مي‌باشند. آنها بوسيله «استيرن- متيل متاكريلات» در كنار هم نگه‌داشته مي‌شوند. براي ايجاد حالت شيشه‌اي يا شفافي از الاستومرهاي اكريليك استفاده مي‌شود. در سال ۱۹۵۹ و ۱۹۶۰ مقاله ثبت شده كاربردي از hureha chemical work نشان داد كه مخلوط PVC سخت داراي مقاومت در برابر ضربه و دماي گرماي خمشي (HDT) زياد مي‌باشد. اين مورد با مخلوط كردن آن با كوپليمر «وينيليدين و آلكيل آكريلات و وينيل كلرايد» بدست مي‌آيد. در مقاله ثبت شده بعدي آورده شده كه. PVC بايد با كوپليمر «بوتادي‌ان- استيرن- متيل آكريلات- اتيل آكريلات» مخلوط شود. در سال ۱۹۵۹ شركت Vnion Carbide تلاش كرد مقاله‌اي براي PVC با فرآيندپذيري آسان تهيه كند. از اين رو PVC را با كوپليمر «اتيلن- اتيل آكريلات» مخلوط كرد.

در مقاله ثبت شده كاربردي كه توسط DOW در سال ۱۹۶۵ آورده شده است كه براي بدست آوردن PVC با فرآيندپذيري خوب و مقاومت در برابر شعله، بايد آنرا با كوپليمر «پلي سيلوكسان و بوتادي‌ان- متيل استيرن- متيل متاكريلات» مخلوط كرد.
در سري مقالات ثبت شده كاربردي در سال ۱۹۶۶، شركت Mitsubishi Rayon مخلوط PVC يا كوپليمر (PVC AC) با Poly (butadien- Co- butylarylate- Co- styren) همراه
۴۰-۳% وزني SB- BA يا با Poly (styrene- co- acrylonitri le- co- methylmethacrylate- butylacrylate-g- methyl methacrylate) را فاش كرد. نتيجه اين آلياژها دارا بودن حالت شيشه‌اي، عدم فرسايش در هوا و مقاومت در برابر ضربه بالا بود. با مشاهد نتايج كار اين شركت، تكنولوژي ساخت انواع گوناگوني از سازگار كننده‌ها و بهبود دهنده‌هاي مقاومت در برابر ضربه مانند متابلن (Metublen) پيشرفت كرد.