不同结构ACR的制备及其与PLA增韧共混

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本文通过自制具有不同粒径和核壳比的丙烯酸酯类核壳结构弹性体(ACR)对聚乳酸(PLA)进行增韧,来提高其冲击性能。  在ACR制备过程中,先采用种子乳液聚合法制备了一系列不同粒径的聚丙烯酸(PBA)核层乳液,再进一步聚合得到壳层甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。制得的ACR用激光散射粒度仪进行了分析表征,结果表明:ACR粒径尺寸与理论值基本一致,且分布窄;利用红外、DSC和TEM等手段测试表明ACR具有核壳结构,且在核层与壳层之间存在一过渡层。  将ACR与PLA共混,对共混物进行了一系列测试,结果表明:加入ACR的PLA冲击性能得到了明显提高。考察ACR的粒径与核壳比对增韧效果的影响发现粒径为271.09nm以及核壳比是PBA∶PMMA=3∶2时,冲击强度的提升最为显著。二元共混体系的冲击韧性随着ACR含量的增加而提升,在15%时达到最佳,继续增加ACR含量冲击强度变化不大。同时,共混体系相对于纯PLA来说,拉伸性能与弯曲性能的下降均非常小,对耐热性能基本没有影响。  通过研究共混体系的结晶和熔融行为发现ACR的加入会降低PLA的结晶度,而对玻璃化转变温度影响不大。随着ACR含量的增加,共混体系的熔融温度也会有所提升。共混体系中ACR的含量、粒径以及核壳比均会对结晶度的降低有影响,其中前两者的作用更为显著。各种不同组分引起结晶度的降低程度与他们的增韧效果相对应,即体系结晶度越低,冲击韧性越高。
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