A reticulação por radiação é um dos primeiros métodos de reticulação de PVC e também é o método de reticulação mais amplamente utilizado. Os Estados Unidos, o Japão e outros países usaram esse método para produzir fios isolados de PVC reticulados por radiação. Os materiais comuns de PVC não são reticulados sob a ação da radiação e sofrem principalmente reações de desidrocloração e degradação, resultando em ligações duplas conjugadas que tornam o produto descolorido. Em 1959, Pinner e Miller descobriram pela primeira vez que monômeros insaturados multifuncionais podem fortalecer a reação de reticulação do PVC sob radiação, tornando possível a reticulação da radiação do PVC. Os monômeros insaturados multifuncionais adicionados são principalmente trimetilolpropano trimetacrilato (TMPTMA), trimetilolpropano triacrilato (TMPTA), trialil isocianurato (TAIC), trieno Propil cianurato (TAC), Tetraetileno glicol dimetacrilato (TEGDM), Tetraetileno glicol diacrilato (TEG-DA), Tripropileno glicol diacrilato (TPGDA), diacrilato de dipropilenoglicol (DPGDA) etc.
Ao longo dos anos, um grande número de estudos revelou gradualmente o princípio de reação e as mudanças estruturais na reticulação por radiação do PVC, e conseguiu controlar a estrutura e o desempenho dos produtos de PVC reticulado por radiação, tornando a tecnologia de reticulação por radiação do PVC cada vez mais madura .
A reticulação de radiação de PVC geralmente usa 60Co-ray ou raio de elétrons de alta energia (EB) como fonte de radiação, monômero insaturado multifuncional como agente de reticulação, a reação de reticulação é uma reação de radical livre e a ligação C-Cl do PVC sob a ação de radiação Clivagem para formar centros ativos de radicais livres, monômeros insaturados multifuncionais preferencialmente geram radicais livres e autopolimerizam sob iniciação de radiação, e enxerto para radicais livres de cadeia longa de PVC ao mesmo tempo, a estrutura básica de reticulação é PVC- (cross -agente de ligação) -PVC.
VK SHARMA et ai. usaram radiação de feixe de elétrons (EB) para reticular PVC macio e estudaram os efeitos de três agentes de reticulação – TMPTA, TEGDM e TEGDA na taxa de reticulação e estabilidade térmica do PVC macio. TBLS) como estabilizador do sistema. Os resultados mostram que 5 por cento de TMPTA tem o melhor efeito de reticulação. Quando a fração de massa do gel é de 60 por cento, sua resistência à tração atinge 23,5 MPa, que é cerca de 7 por cento maior do que sem reticulação. Ao mesmo tempo, o volume de PVC macio reticulado é A resistividade e a temperatura de decomposição também podem ser significativamente melhoradas.
Ratnam et ai. adotou o mesmo método de reticulação de radiação, usando TMPTA para reticulação de PVC duro, e Si TBLS como estabilizador do sistema, e estudou a relação entre o conteúdo de gel e a resistência à tração e dureza do PVC duro quando a dose de radiação foi 20-200 kGy. Ao mesmo tempo, foi medida a Tg da dose de radiação de 100kGy, e a análise FTIR confirmou que o método de irradiação por feixe de elétrons pode efetivamente evitar a ocorrência de reação de degradação. O estudo descobriu que quando a dose de radiação foi de 100kGy, a fração de massa do gel atingiu 85%, e a Tg do PVC rígido reticulado aumentou 2,5 graus em comparação com a amostra não reticulada. Ao mesmo tempo, a pesquisa sobre as propriedades do PVC rígido reticulado por radiação mostra que a resistência à tração e a dureza de amostras de PVC rígido reticuladas com uma quantidade apropriada de agente de reticulação (4%) são significativamente melhoradas. Quando a fração de massa do gel atinge 80%, a resistência à tração atinge o valor máximo de 55MPa, que é 30% maior do que sem reticulação. Neste momento, a dureza do PVC duro também aumentou cerca de 13 por cento, e apresentou uma tendência crescente com o aumento da fração de massa do gel.
A reticulação por radiação do PVC é uma reação muito complexa, incluindo principalmente a reticulação do PVC, degradação e remoção de HCl. A influência de vários fatores na reticulação por radiação do PVC é alcançada afetando a relação competitiva entre os três. O processo de reação de reticulação por radiação de PVC é afetado por muitos fatores: dose de radiação, temperatura de radiação, atmosfera de reação, agente de reticulação, plastificante, carga e auxiliar de processamento. Comparado com o método de reticulação química, o método de reticulação por radiação tem muitas vantagens e é amplamente utilizado na indústria de fios e cabos.
Os produtos de PVC reticulado por radiação têm excelente desempenho, alta eficiência de produção, economia de energia e nenhuma poluição ambiental. Com a atenção das pessoas para as questões ambientais e o avanço da tecnologia de radiação, a tecnologia de reticulação de radiação de PVC deve atrair cada vez mais atenção.