M Hidalgo等用PVC與對巰基苯甲醇在溶液中進(jìn)行取代反應(yīng)，制得含羥基PVC，使其與二異氰酸酯在溶液中反應(yīng)，然后于烘箱中在氮氣環(huán)境下反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，對巰基苯甲醇的取代反應(yīng)只有巰基取代了PVC中的氯原子，才能實現(xiàn)PVC的交聯(lián)，而且其交聯(lián)過程大部分是在溶液中完成的，并通過比較不同溶劑中取代程度與時間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，增加溶劑的極性，則取代反應(yīng)的速率和取代程度都可得到提高，繼而采用了鉀硫醇鹽與PVC發(fā)生親核取代反應(yīng)來制備交聯(lián)PVC。
二異氰酸酯以及多異氰酸酯化合物易于與具有-OH、-NH2、-SH、-COOH等活潑氫的聚合物反應(yīng)生成三維結(jié)構(gòu)。在PVC大分子鏈上引入羥基，可以使用二異氰酸酯將其交聯(lián)，其交聯(lián)機(jī)理基于異氰酸酯基團(tuán)與羥基活潑氫的反應(yīng)。
在交聯(lián)反應(yīng)中，二異氰酸酯的加入量無疑是影響PVC交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)程的重要因素。在-NCO基團(tuán)含量少于-OH基團(tuán)含量時，大部分-NCO基團(tuán)能夠參與反應(yīng)，-NCO基團(tuán)轉(zhuǎn)化率很高；如果-OH基團(tuán)含量很高，而加入的-NCO基團(tuán)含量與其相同時，由于交聯(lián)限制了大分子鏈的活動性，使得-NCO基團(tuán)轉(zhuǎn)化率降低。M Hidalgo對添加不同用量二異氰酸酯(HMDI)對用對巰基苯甲醇改性了的PVC交聯(lián)體系(PVC-OH的摩爾分?jǐn)?shù)為11.1%)的拉伸強(qiáng)度進(jìn)行了測試，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線如圖3(略)所示，通過加入HMDI，且當(dāng)-OH基團(tuán)與-NCO基團(tuán)含量相同時，其最大拉伸強(qiáng)度達(dá)到了12.2MPa，較未加入HMDI時提高了2倍左右。
H Toghiani等還研究了3種異氰酸鹽對含羥基PVC互穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、黏彈行為的影響，結(jié)果表明，當(dāng)異氰酸鹽含量較少時(10%)，體系的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及撓性都有明顯提高。
