La réticulation par rayonnement est l'une des premières méthodes de réticulation du PVC, et c'est aussi la méthode de réticulation la plus largement utilisée. Les États-Unis, le Japon et d'autres pays ont utilisé cette méthode pour produire des fils isolés en PVC réticulé par rayonnement. Les matériaux PVC ordinaires ne sont pas réticulés sous l'action des rayonnements et subissent principalement des réactions de déshydrochloration et de dégradation, entraînant des doubles liaisons conjuguées qui décolorent le produit. En 1959, Pinner et Miller ont découvert pour la première fois que les monomères insaturés multifonctionnels pouvaient renforcer la réaction de réticulation du PVC sous rayonnement, permettant ainsi de réticuler le PVC sous rayonnement. Les monomères insaturés multifonctionnels ajoutés sont principalement le triméthacrylate de triméthylolpropane (TMPTMA), le triacrylate de triméthylolpropane (TMPTA), l'isocyanurate de triallyle (TAIC), le cyanurate de propylène triène (TAC), le diméthacrylate de tétraéthylène glycol (TEGDM), le diacrylate de tétraéthylène glycol (TEG-DA), le tripropylène glycol diacrylate (TPGDA), diacrylate de dipropylène glycol (DPGDA) etc.
Au fil des ans, un grand nombre d'études ont progressivement révélé le principe de réaction et les changements structurels de la réticulation par rayonnement du PVC, et ont pu contrôler la structure et les performances des produits en PVC réticulé par rayonnement, rendant la technologie de réticulation par rayonnement du PVC de plus en plus mature. .
La réticulation par rayonnement du PVC utilise généralement 60Co-ray ou un rayon d'électrons à haute énergie (EB) comme source de rayonnement, un monomère insaturé multifonctionnel comme agent de réticulation, la réaction de réticulation est une réaction radicalaire et la liaison C-Cl du PVC sous l'action du rayonnement Clivage pour former des centres actifs de radicaux libres, les monomères insaturés multifonctionnels génèrent préférentiellement des radicaux libres et s'autopolymérisent sous initiation du rayonnement, et se greffent aux radicaux libres à longue chaîne de PVC en même temps, la structure de réticulation de base est le PVC- (cross -agent de liaison) -PVC.
VK SHARMA et al. utilisé le rayonnement par faisceau d'électrons (EB) pour réticuler le PVC souple et étudié les effets de trois agents de réticulation - TMPTA, TEGDM et TEGDA sur le taux de réticulation et la stabilité thermique du PVC souple. TBLS) comme stabilisateur du système. Les résultats montrent que 5 % de TMPTA a le meilleur effet de réticulation. Lorsque la fraction massique du gel est de 60 %, sa résistance à la traction atteint 23,5 MPa, soit environ 7 % de plus que celle sans réticulation. Dans le même temps, le volume de PVC souple réticulé est La résistivité et la température de décomposition peuvent également être considérablement améliorées.
Ratnam et al. a adopté la même méthode de réticulation par rayonnement, en utilisant du TMPTA pour réticuler le PVC dur et du Si TBLS comme stabilisateur du système, et a étudié la relation entre la teneur en gel et la résistance à la traction et la dureté du PVC dur lorsque la dose de rayonnement était 20-200 kGy. Dans le même temps, la Tg de la dose de rayonnement de 100kGy a été mesurée et l'analyse FTIR a confirmé que la méthode d'irradiation par faisceau d'électrons peut efficacement éviter l'apparition d'une réaction de dégradation. L'étude a révélé que lorsque la dose de rayonnement était de 100 kGy, la fraction massique du gel atteignait 85 % et la Tg du PVC rigide réticulé augmentait de 2,5 degrés par rapport à l'échantillon non réticulé. Dans le même temps, la recherche sur les propriétés du PVC dur réticulé par rayonnement montre que la résistance à la traction et la dureté des échantillons de PVC dur réticulés avec une quantité appropriée d'agent de réticulation (4 %) sont considérablement améliorées. Lorsque la fraction massique du gel atteint 80 %, la résistance à la traction atteint la valeur maximale de 55 MPa, soit 30 % de plus que celle sans réticulation. À cette époque, la dureté du PVC dur a également augmenté d'environ 13 % et a montré une tendance à la hausse avec l'augmentation de la fraction massique du gel.
La réticulation par rayonnement du PVC est une réaction très complexe, comprenant principalement la réticulation du PVC, la dégradation et l'élimination du HCl. L'influence de divers facteurs sur la réticulation par rayonnement du PVC est obtenue en affectant la relation de concurrence entre les trois. Le processus de réaction de réticulation par rayonnement du PVC est affecté par de nombreux facteurs : dose de rayonnement, température de rayonnement, atmosphère de réaction, agent de réticulation, plastifiant, charge et auxiliaire de traitement. Par rapport à la méthode de réticulation chimique, la méthode de réticulation par rayonnement présente de nombreux avantages et est largement utilisée dans l'industrie des fils et câbles.
Les produits en PVC réticulé par rayonnement ont d'excellentes performances, une efficacité de production élevée, des économies d'énergie et aucune pollution de l'environnement. Avec l'attention des gens aux problèmes environnementaux et à l'avancement de la technologie des rayonnements, la technologie de réticulation par rayonnement du PVC est vouée à attirer de plus en plus d'attention.