种子悬浮聚合制备互穿网络结构复合物的研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yy030412
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以丙烯酸正丁酯(nBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和氯乙烯(VC)为原料,甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)为交联剂,采用种子悬浮聚合或种子乳液聚合的方法制备了PBA/PMMA、PBA/PS复合粒子及其PBA/PVC复合胶乳,复合物统称ACR。并以PBA/PVC乳液为种子,悬浮接枝VC,制备了高抗冲性的ACR-g-VC复合树脂。通过马尔文粒径仪、透射电子显微镜(TEM)、动态热机械分析仪(DMA)、元素分析法、扫描电子显微镜(SEM)、转矩流变仪、热失重(TG)及其简支梁冲击试验机等表征方法对复合物和共混材料的微观形貌、材料的热稳定性、加工流动性及其抗冲性能等进行了测试与表征。研究结果表明:种子悬浮法制备的PBA/PMMA、PBA/PS复合粒子的包覆程度取决于第二单体的溶胀时间及其单体投料比;采用高分子量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)更有利于聚合体系的稳定;提高核壳比与溶胀时间不仅可以降低PVC的加工温度,而且能改善其塑化性能;复合粒子的加入能够明显提高PVC材料的缺口韧性,在相同条件下PBA/PMMA粒子的效果更明显;增加PBA/PS含量可提高PVC的热稳定性。PBA/PVC共混改性体系:PBA胶乳与PBA/PVC胶乳具有类似的粒径分布规律,且接枝前后粒径有明显的增长,TEM证明复合粒子PBA/PVC具有明显的核壳结构;乳化剂间歇法加料与连续法加料对共混改性PVC的粒径和冲击强度影响不大; ACR含量较低时,ACR/PVC共混材料的冲击性能良好,从SEM照片上可以看出,材料冲击断面形貌为韧性断裂;通过对不同粒径的种子乳液,悬浮接枝VC所制备的抗冲改性剂与PVC材料的共混冲击结果可以看出,当乳液粒径在302nm左右的时候,制备的PVC树脂的抗冲性最好。ACR-g-VC原位改性体系:降低粒径和提高ACR含量都能使聚合速率加快,甚至出现破乳、结块;接枝共聚物起到明显的增容作用,高低温区的转变峰靠近;可以通过元素分析法来测定样品中的橡胶含量,且随着橡胶含量的增多,体系聚合不稳定,出现的结块含量增多,与预测的橡胶含量值相差变大。
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