超韧PVC合金的制备与研究

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丙烯酸型改性剂ACR通常是以聚丙烯酸丁酯(PBA)为内核,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为外壳的核壳结构改性剂,常常用来制备聚氯乙烯(PVC)合金。PVC/ACR合金具备一些其他合金所不具备的优良性能,如耐候性较好,加工温度较宽,热稳定性较高。为了节约成本,制备更高增韧效率和增韧效力的ACR成为了人们研究的热点。本文中,分别采用一步间歇乳液聚合法和种子乳液聚合法制备了聚并PBA胶乳和单一PBA胶乳,进而合成核层结构不同的ACR改性剂,讨论了两种结构改性剂在改善PVC性能方面的差异,并且分析了聚并粒子的增韧机理,同时研究了不同核壳比和不同粒径的聚并粒子对增韧PVC的影响。结果表明:由于聚并粒子内部结合力比传统ACR的结合力弱,所以聚并形式生成的ACR具有更高的增韧效率和增韧效力;当橡胶含量小于5%时,橡胶含量是影响韧性的主要因素,而当橡胶含量大于7%时,改性剂的核壳比是影响韧性的首要因素,核壳比为70/30的ACR改性效果更好;聚并ACR粒径在430.5nm及以上时,不具有应用价值,而在226.3 nm时,PVC/ACR合金的综合性能最好;其增韧机理为空洞化-剪切屈服机理,聚并粒子由于内部结合力弱,空洞化所需的表面能降低,空洞化概率的增加使剪切屈服趋势增大,最终PVC/ACR合金具有更高的韧性。
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