核壳橡胶增韧体系的制备及增韧机理的研究

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本文采用原位乳液聚合方法制备了不同橡胶含量以二氧化硅为核,聚丙烯酸丁酯为中间层,甲基丙烯酸甲酯为外壳的核壳橡胶。形态观察表明:在制备SiO2-PBA-PMMA核壳橡胶乳液时,热引发体系优于氧化还原引发体系。另外,通过乳液共沉的方法将核壳橡胶乳液与PMMA乳液共混制备了核壳粒子增韧PMMA共混体系。对其进行性能研究结果显示:在简单共混体系和SiO2-PBA-PMMA核壳橡胶增韧体系中,都随着橡胶含量的增加,体系模量不断降低,然而PMMA的玻璃化转变温度却呈升高趋势,关于这一现象的原因还不是很清楚,我们认为可能是由于BA分子链与MMA分子链之间较强的相互作用以及缠结所致。对于简单共混体系,SiO2的加入降低了体系的热稳定性;而当SiO2与BA形成核壳胶乳以后,其增韧PMMA体系的热稳定性有很大提高,这一性能为我们制备高性能的核壳增韧体系提供了很好的基础。 另外,通过原位熔融反应挤出的方法制备具有核壳结构的橡胶增韧聚酰胺/聚烯烃增韧体系,并对其增韧机理进行了初步研究。在PA6/聚烯烃/橡胶增韧体系中,形成以聚烯烃为内核以橡胶层为外壳地核壳结构是有效增韧PA6的前提。而且橡胶含量及橡胶与聚烯烃之间的相结合力是形成核壳结构影响因素。如果能够形成有效的核壳增韧体系,不仅能够大大减少橡胶的用量而且可以得到比传统的橡胶增韧体系更高的冲击韧性。在我们的实验中,当橡胶含量仅仅为1.5wt﹪左右时,PA6的冲击强度可以有近20倍的提高。因此,制备核壳增韧体系应该是聚合物增韧研究的一个方向。 同时还尝试研究了离聚物增韧PET,但增韧效果不是很理想,力学性能测试表明韧性无特别提高。造成这种现象的原因可能是POE-g-AA,POE-g-MAA接枝物的接枝率较低,我们将在以后的研究工作中进一步探讨。
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