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本文采用乳液聚合的方法合成了苯乙烯-丙烯酸丁酯二元共聚物P(St-BA)胶乳、苯乙烯-丙烯酸丁酯.丙烯腈三元共聚物P(St-BA-AN)胶乳,研究了单体的不同配比、乳化剂的用量对乳胶粒形态结构的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)、元素分析仪(EA)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA)等对P(St-BA)与P(St-BA-AN)进行了表征。结果表明,当采用典型配方的乳化剂用量时,所制得的P(St-BA)和P(St-BA-AN)乳胶粒子粒径均在100nm左右,与单体摩尔比无关;当乳化剂的用量减少一半时,三元共聚物乳胶粒的粒径将增大,且增大程度与单体的配比有关。
以P(St-BA)与P(St-BA-AN)共聚物乳胶粒子为种子乳液,制备了 P(St-BA)/PPy、P(St-BA-AN)/PPy核壳结构导电复合物,利用SEM、透射电子显微镜 (TEM)、FT-IR、热失重法(TG)等手段对复合物进行了表征,证实了核壳结构的存在。用高阻计对复合物的导电性进行了测试,研究了共聚单体的配比、聚吡咯(PPy)含量、吡咯(Py)聚合时氧化剂的用量、核粒径尺寸等条件对复合材料导电性的影响。结果表明,由于丙烯腈组分的引入,P(St-BA-AN)/PPy复合物的导电性均高于P(St-BA)/PPy复合物1~3个数量级,且在一定的共聚单体配比范围内随着丙烯腈组分含量的增加而增大。复合物导电性的大小与PPy的含量密切相关。另外,对P(St-BA-AN)/PPy而言,加大Py聚合时氧化剂的用量能够提高复合物的导电性,调节粒径的尺寸也可以改变导电性的大小。