聚丙烯酸酯-納米碳酸鈣共混與共聚改性聚氯乙烯的研究.pdf

1、采用納米CaCO<,3>為核,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(EHA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)為殼層單體、1,4-丁二醇二丙烯酸酯為核殼層交聯(lián)劑,通過乳液聚合法合成了PBA-PMMA/CaCO<,3>、PMMA/CaCO<,3>和P(BA-EHA)/CaCO<,3>三種具有窄粒徑分布的聚丙烯酸酯/CaCO<,3>膠乳,并以聚丙烯酸酯/CaCO<,3>乳液為種子通過與氯乙烯(VC)(接枝)聚合制備了相應(yīng)三種聚丙烯酸酯/CaCO<

2、,3>/PVC復(fù)合膠乳.借助動(dòng)態(tài)光散射粒徑分析儀、TEM分別考察了ACR膠乳和復(fù)合膠乳粒徑及其分布、乳膠粒的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu).結(jié)果表明:復(fù)合膠乳呈現(xiàn)與種子粒徑相近的單峰分布,其平均粒徑隨聚丙烯酸酯/CaCO<,3>種子膠乳中CaCO<,3>加入量的增加而逐漸減小,但復(fù)合乳膠粒徑比種子粒徑要大很多;用粘度法測定了復(fù)合樹脂中PVC的粘均分子量.著重考察了聚丙烯酸酯/CaCO<,3>合成影響因素對(duì)共混體系力學(xué)性能的影響.PBA-PMMA/CaCO

3、<,3>粉末與PVC共混后能較好地分散在基體PVC中,并能明顯提高共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度.當(dāng)CaCO<,3>/monomers為35/100,且100份PVC中加入6份此種PBA-PMMA/CaCO<,3>時(shí),材料的缺口沖擊強(qiáng)度可提高2~3倍,抗拉強(qiáng)度基本保持不變,彈性模量一定程度的提高,維卡溫度提高4.4℃,起始熱分解溫度提高25℃.通過DMA、TA-2000熱分析儀、XWB-300F型維卡軟化點(diǎn)溫度測定儀、毛細(xì)管流變儀、TEM和SE

4、M等手段對(duì)聚丙烯酸酯/CaCO<,3>/PVC復(fù)合樹脂及其材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、耐熱穩(wěn)定性、維卡軟化點(diǎn)溫度、流變性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)與材料的斷面形貌等進(jìn)行了測試和表征.P(BA-EHA)/CaCO<,3>/PVC材料隨著CaCO<,3>/monomers的增加,沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率先降低后顯著提高的趨勢(shì),拉伸模量略有提高.DMA研究表明隨著CaCO<,3>/monomers增加,材料低溫區(qū)的力學(xué)損耗峰逐漸向高溫方向移動(dòng),P(BA-EHA)/Ca

5、CO<,3>與PVC之間相容性得到改善;TEM照片顯示:P(BA-EHA)/CaCO<,3>復(fù)合粒子高度均勻地分散在PVC中,兩相界面模糊;SEM觀察到材料缺口斷面表現(xiàn)為很好的韌性斷裂.材料的維卡軟化溫度隨CaCO<,3>/monomers的增加略有提高;復(fù)合樹脂同純PVC的流動(dòng)性相比,P(BA-EHA)/CaCO<,3>的加入使復(fù)合樹脂的流動(dòng)性能得到改善;P(BA-EHA)/CaCO<,3>含量為6.5﹪的復(fù)合樹脂缺口抗沖強(qiáng)度為PVC