高抗沖ACR改性劑的合成及其對PVC的改性研究.pdf

1、核殼結(jié)構(gòu)ACR是一類以丙烯酸酯類橡膠為核、以聚甲基丙烯酸甲酯為殼的具有雙層或多層“核/殼”結(jié)構(gòu)的聚合物，核殼中一相或者兩相產(chǎn)生交聯(lián)、形成分子鏈相互貫穿的ACR又稱LIPN。
　　 自1960年Rohm&HaaS公司首次研發(fā)以來，“核/殼”結(jié)構(gòu)ACR抗沖改性劑以其優(yōu)良的高沖擊強(qiáng)度、耐熱性、較寬的加工溫度范圍和較好的耐候性引起了廣泛關(guān)注，成為硬質(zhì)PVC抗沖改性劑中發(fā)展較快的一種，國外很多公司分別有性能優(yōu)異的產(chǎn)品面世。但是由于存在技術(shù)

2、壁壘，ACR抗沖改性劑在我國的發(fā)展相對緩慢，與世界先進(jìn)水平仍存在很大差距。
　　 提高ACR增韌效果的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于：1.ACR自身橡塑兩相結(jié)合的緊密程度；2.與PVC基體間結(jié)合強(qiáng)度的強(qiáng)弱?；谶@兩個(gè)要點(diǎn)的解決，本文采用預(yù)乳化多步種子乳液聚合，合成了三種高抗沖性ACR，并實(shí)現(xiàn)了對PBA粒徑、交聯(lián)度的有效控制，推理并分析了交聯(lián)機(jī)理，還對PVC進(jìn)行了改性研究，探討了增韌機(jī)理以及合成參數(shù)對改性效果的影響。研究內(nèi)容摘要如下：
　　

3、 1.根據(jù)選取的聚合工藝和條件，采用預(yù)乳化多步種子乳液聚合合成了LIPN-Ⅰ，通過探索種子乳液用量與乳膠粒子粒徑之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)了PBA粒子粒徑可控。
　　 2.在LIPN-Ⅰ的基礎(chǔ)上，在核單體中引入殼單體和交聯(lián)劑，合成了交聯(lián)度可控的共聚交聯(lián)型LIPN-Ⅱ，并用硅烷偶聯(lián)劑對其進(jìn)行改性嘗試，合成了LIPN-Ⅲ。
　　 3.由于乳化劑SDS、AES和MAA配合使用時(shí)分別生成交聯(lián)和非交聯(lián)聚合物，以SDS/AES共用和MAA的配

4、合實(shí)現(xiàn)了LIPN-Ⅱ交聯(lián)度的控制。對MAA交聯(lián)機(jī)理進(jìn)行了推理并通過FT-IR、1H-NMR、DSC等手段驗(yàn)證。
　　 4.以合成的三種LIPN共聚物與PVC樹脂共混進(jìn)行性能研究，得出三者的增韌效果：LIPN-Ⅲ≧LIPN-Ⅱ>LIPN-Ⅰ。
　　 通過SEM觀察其刻蝕試樣，對不同用量的LIPN在PVC中的分散情況進(jìn)行考察，探討LIPN對PVC的增韌機(jī)理，結(jié)果表明：LIPN-Ⅱ核部分塑料相的引入有利于其在PVC中的分散。<

5、br>　　 通過考察不同合成參數(shù)對LIPN增韌效果的影響發(fā)現(xiàn)，對于LIPN-Ⅰ，橡膠粒子尺寸和橡膠相含量對PVC/LIPN共混體系的沖擊強(qiáng)度存在最佳值，當(dāng)ACR的PBA橡膠粒子粒徑為200nm、BA含量為65％時(shí)，共混物的沖擊強(qiáng)度可以達(dá)到55.6KJ/m2；在1.5％～2.7％范圍內(nèi)，MAA用量的提高對共混物的沖擊性能提高有利。LIPN-Ⅱ則主要受核殼比、橡塑比和交聯(lián)度等因素的影響，當(dāng)BA含量在40～50％范圍內(nèi)，交聯(lián)劑用量1.5％、