1 -實(shí)驗(yàn)部分

1．1 主要原料
丙烯酸丁酯(BA)：工業(yè)級(jí)，苯乙烯(ST)：工業(yè)級(jí)，甲基丙烯酸丁酯(MMA)：工業(yè)級(jí)，過硫酸鉀：分析純，十二烷基硫酸鈉：分析純，碳酸氫鈉：分析純。

1．2 抗沖ACR 的合成
1．2．1 種子制備
在裝有攪拌器，溫度計(jì)，冷凝器的四口燒瓶中加入計(jì)量好的蒸餾水，乳化劑，碳酸氫鈉，攪拌，待乳化均勻后，加入含有交聯(lián)劑的部分BA，氮?dú)庵脫Q后于75 ℃加入引發(fā)劑引發(fā)聚合。
1．2．2 核聚合
種子乳液保溫結(jié)束后，滴加剩余BA，待反應(yīng)結(jié)束保溫1．5h。
1．2．3 殼聚合
核聚合保溫結(jié)束后，向上述體系巾滴加二次單體甲基丙烯酸甲酯／苯乙烯，78 ℃引發(fā)聚合，滴加結(jié)束保溫0．5h，待反應(yīng)結(jié)束，于85 ℃再保溫2h，冷卻放料。
1．2．4 破乳
乳液降溫后用0．5％破乳劑破乳，經(jīng)過濾，洗滌，烘干得到白色粉末。

2- 抗沖ACR的改性機(jī)理
2．1 在PVC制品中加入ACR沖擊改性劑，可促使PVC在加工過程中凝膠均勻化，從而提高樹脂分子間的粘合力，起到提高制品抗沖擊強(qiáng)度的作用。
2．2 ACR沖擊改性劑中的橡膠相在受到?jīng)_擊時(shí)，體系中的橡膠彈性體粒子成為應(yīng)力集中中心，誘發(fā)大量銀文成剪切帶。大量銀文和剪切帶的產(chǎn)生和發(fā)展要消耗大量能量，吸收大量的沖擊能并將其大部分轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，變?yōu)轫g性斷裂，從而提高抗沖擊強(qiáng)度。

3 性能測試
3．1 結(jié)構(gòu)分析
3．1．1 乳膠粒的尺寸測定：采用動(dòng)態(tài)光散射法測定，儀器為美國COULTER MODEL N4MD SUB—M ICROW PARTICLE ANALYZER。
3．1．2 凝膠含量測定：以丙酮為萃取劑，采用萃取測定法。
3．1．3 分子量測定：采用粘度測定法。
3．2 沖擊性能測試
將ACR與PVC樹脂及各種助劑按一定配比在高速混合機(jī)中于室溫下?昆合，再經(jīng)雙輥混煉，壓片，按GB／T1043-93標(biāo)準(zhǔn)制樣，銑出缺口，在XCJ一40簡支梁沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。

4 結(jié)果與討論
4．1 乳膠粒徑對(duì)缺口沖擊強(qiáng)度的影響在ACR合成的3個(gè)階段，分別取乳液測定其乳膠粒徑，發(fā)現(xiàn)乳膠粒粒徑隨著合成的進(jìn)行逐步增大，并且呈明顯的核一殼結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)中我們還考察了不同橡膠粒徑對(duì)ACR/PVC共混體系韌性的影響，結(jié)果顯示缺口沖擊強(qiáng)度隨乳膠粒徑增長而增大，當(dāng)乳膠粒徑超過200nm，沖擊強(qiáng)度反而下降。
4．2 凝膠含量對(duì)缺口沖擊強(qiáng)度的影響
實(shí)驗(yàn)表明，缺口沖擊強(qiáng)度隨著成品凝膠含量的增加而明顯上升。橡膠相凝膠含量超過80 時(shí)抗沖擊效果明顯，達(dá)到(90±2) 的范圍時(shí)抗沖擊效果較佳。

4．3 ACR核殼比對(duì)體系缺口沖擊強(qiáng)度的影響
實(shí)驗(yàn)中我們?cè)诤藢雍繛?0 9／6～70％的范圍內(nèi)考察了ACR/PVC共混體系的缺口沖擊強(qiáng)度，其結(jié)果顯示較初缺口沖擊強(qiáng)度隨著PBA 含量的增加而迅速提高，但超過60 后缺口沖擊強(qiáng)度開始下降。當(dāng)PBA含量太少時(shí)，改性主要由硬組分(殼)構(gòu)成，這樣就使銀紋的引發(fā)，支化和終止速度下降，不利于沖擊強(qiáng)度的提高。而PBA含量過高，由于PBA為橡膠態(tài)，粘度大，核太大時(shí)硬殼不能將其完全包裹，破乳時(shí)因其部分裸露而粘結(jié)成小團(tuán)，致使ACR無法均勻分散在PVC中，達(dá)不到理想的改性效果。

4．4 抗沖改性劑添加量對(duì)PVC缺口沖擊強(qiáng)度的影響
實(shí)驗(yàn)中，我們考察了不同的添加量對(duì)共混體系沖擊強(qiáng)度的影響，結(jié)果顯示，隨著加入量的增加共混體系的沖擊強(qiáng)度逐步上升，在6—8份的范圍內(nèi)沖擊強(qiáng)度增加的較快，超過8份后增加效果不明顯。

5 結(jié)論
5．1 采用種子乳液聚合法合成的具有核／殼結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸酯類改性劑一抗沖ACR與硬質(zhì)PVC共混，能顯著提高PVC的抗沖擊性能，同時(shí)還兼有加工助劑的特點(diǎn)，對(duì)PVC固有性能幾乎不產(chǎn)生影響，當(dāng)改性劑添加量達(dá)到8份時(shí)改性效果較佳。
5．2 采用種子乳液聚合法合成具有核／殼結(jié)構(gòu)的聚合物，操作的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制乳化劑濃度。即較早步種子聚合時(shí)要求獲得顆粒數(shù)目足夠多和粒徑足夠小的種子乳液；第二步聚合時(shí)要嚴(yán)格控制系統(tǒng)乳化劑的濃度，使不存在新的膠束，從而單體只能在種子顆粒的表面上進(jìn)行聚合，而不產(chǎn)生新的膠粒。

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