论文部分内容阅读
本文以制备通用树脂（ABS、PVC）耐热改性剂为目标,以乙烯基单体N-取代马来酰亚胺共聚和聚合物共混改性为指导,进行共聚物型耐热改性剂的分子设计。对耐热改性剂的单体配比、聚合过程、加料方式和粒径控制以及共混配方进行了系统研究,合成了颗粒大小合适、具有良好相容性和改性效果的耐热改性剂,并将其与ABS、PVC共混,在保持力学性能的前提下,获得了具有较好耐热性能的ABS、PVC共混材料。 在文献综述的基础上,选择N-苯基马来酰亚胺（PMI）为耐热主单体,引入苯乙烯（St）以提高改性剂的加工流动性,丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）等极性单体调节改性剂的溶解度参数范围,α-甲基苯乙烯（α-MeSt）为第二耐热单体,提高耐热性能的同时有效降低生产成本,共聚合成耐热改性剂。 首先研究了单体配比对PMI-AN-St-α-MeSt和PMI-MMA-St-α-MeSt共聚物玻璃化温度、溶解度参数范围、力学性能以及加工性能的影响,发现在一定单体配比范围内,这两种聚合物都能作为耐热改性剂使用,考虑到成本和聚合工艺,选择PMI-AN-St-α-MeSt四元共聚物较为合适。 其次对PMI/AN/St/α-MeSt共聚体系的乳液聚合过程进行了研究。结果表明:要使聚合反应有较高的转化率,PMI+AN的摩尔分率不能高过St+α-MeSt的摩尔分率,α-MeSt的用量要适当。随着聚合温度升高,引发剂用量和乳化剂用量的增加,聚合速率增加,聚合物分子量下降,玻璃化温度基本不变;共聚合体系的总表观活化能Ea=84.14kJ/mol,聚合速率Rp∝[KPS]0.46[SDS]0.57。链转移剂用量增加,分子量下降。 还着重进行了加料方式和颗粒大小控制的研究,找到了在相同单体配比条件下,使共聚物玻璃化温度最大化和乳液法制备大颗粒聚合物的方法。研究结果表明,根据共聚单体活性的不同,将PMI的St溶液滴加到AN+α-MeSt为基底的反应体系中,所得共聚物的玻璃化温度最高,但需严格控制滴加速率。在保证聚合稳定性的前提下,减少乳化剂的用量和采用先投入部分乳化剂,后期补加剩余乳化剂的方法能增大共聚物粒子粒径。各电解质盐凝聚剂中,阳离子对凝聚颗粒影响顺序为:粒径:Al3+>Mg2+>H+>Na+;粒径分布:Al3+>Mg2+>H+>Na+;为获得较大粒径的凝聚粒子,选Al3+凝聚剂较好。凝集剂用量、搅拌强度和凝聚温度都会对凝聚粒子的直径造成影响,在聚合物玻璃化温度以上凝聚能获得粒径均在200μm以上的凝聚粒子。在聚合过程中添加凝聚剂能在聚合