PVC/α-MSAN/ASA共混物的结构与性能研究

采用乳液聚合技术合成了一系列不同核壳比的丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物(ASA)和组成为69/31的α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(α-MSAN)。将ASA接枝共聚物与聚氯乙烯(PVC)和α-MSAN熔融共混制备了PVC/α-MSAN/ASA共混物,利用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对该共混体系的性能与形态进行了表征。结果表明:随着体系中橡胶含量的增加,PVC/α-MSAN/ASA共混物的冲击强度先增大后减小,拉伸强度则逐渐降低,其中橡胶含量为15%的共混物具有较高的韧性;当ASA接枝共聚物的核壳比逐渐增大时,共混物的冲击强度先增大后减小,而拉伸强度基本不变;此外,共混试样的断面形态与其力学性能相符。     

不同交联剂对ASA核壳聚合物增韧性能影响

为考察交联剂对丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈塑料(ASA)接枝塑料增韧性能的影响，使用丙烯酸双环戊二烯基酯(DCPA)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和三烯丙基脲酸酯(TAC)三种不同的交联剂制备了一系列核壳结构的ASA，再将其与苯乙烯-丙烯腈塑料(SAN)熔融共混制得ASA/SAN共混物。通过测算接枝率和差示扫描量热测试，证明成功合成ASA接枝聚合物。利用冲击测试仪、电子拉力机对共混物力学性能进行分析。结果表明，使用TAIC交联剂制备的ASA/SAN共混物缺口缺口冲击强度最高达到170.4 J/m，高于DCPA和TAIC交联剂。对比三种交联剂的拉伸强度与断裂伸长率，发现使用TAIC的ASA/SAN共混物拉伸强度略低于其它两种，断裂伸长率没有明显区别。动态力学分析仪考察了不同交联剂对ASA/SAN共混物动态力学性能的影响，发现低温区的玻璃化转化温度不同，说明交联剂会对橡胶相的玻璃化转化温度产生影响。     

ASA的合成及其合金研究现状

丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)是由以聚丙烯酸酯(PBA)橡胶相为核,苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)为壳的核壳结构聚合物。具有良好的机械性能、耐腐蚀性、加工性、抗冲击性能和耐候性。本文综述了ASA接枝共聚物的合成,ASA树脂的制备及改性,以及ASA树脂与PVC、PC、PBT、PMMA、PA等材料共混合金的研究进展,发现国内外对ASA合金的基础研究较少。开发耐候性好,具有高性能、功能化的ASA基材料将是ASA研究的新的方向。     

PBA-g-SAN对ASA树脂结构与性能的影响

采用种子乳液聚合方法,合成一系列苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝聚丙烯酸丁酯（PBA-g-SAN）核壳接枝共聚物,将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN树脂）熔融共混,制得ASA树脂,使用动态力学分析仪和扫描电子显微镜考察了扩径中接枝剂的含量和PBA橡胶粒径对ASA树脂性能的影响。结果表明,随着接枝剂含量的增加,PBA-g-SAN接枝共聚物的接枝率升高,当接枝剂占单体BA的3%时,ASA树脂的冲击强度达到110 J/m。ASA树脂的冲击强度随着橡胶粒径的增加先升高后降低。PBA-g-SAN接枝共聚物中PBA的玻璃化转变温度(（Tg）随着接枝剂含量的增加而升高,随着PBA橡胶粒径的增加先降低后升高。当PBA橡胶粒径为92.7 nm时,橡胶粒子发生聚集,其他粒径的PBA橡胶均可较好地分散在基体中。     

橡胶相结构特征对ABS树脂力学性能的影响

采用乳液聚合法合成了具有橡胶结构特征的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）,将其与苯乙烯丙烯腈共聚物（SAN）共混,制备了ABS/SAN共混物,并系统地研究了橡胶相结构特征的影响因素及其对共混物力学性能及其形变机理的影响。结果表明,随着聚丁二烯（PB）橡胶粒子粒径的增大,共混物的冲击强度提高,拉伸强度降低;随着橡胶粒子粒径的增大,共混物形变机理从单一的银纹向橡胶粒子空洞化诱发基体剪切屈服转变。     

胶含量对SAN/ABS共混物的结构与性能的影响

采用乳液聚合技术合成聚丁二烯胶乳,然后在聚丁二烯胶乳粒子上接枝苯乙烯和丙烯腈单体制备ABS粉料,通过熔融共混法制备了苯乙烯-丙烯腈/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(SAN/ABS)共混物。对共混物进行了力学性能测试,结果表明:随着橡胶含量的增加,共混物的断裂伸长率先上升后下降,冲击强度增大。采用转矩流变仪和扫描电镜(SEM)对共混物的加工流变性能和共混物的相形态进行了表征,结果表明:胶含量为25%时,加工流动性较好,橡胶粒子能较均匀地分散在基体中,能较好地改善体系的抗冲击性。     

低光泽ASA材料研究

研究了不同流动性苯乙烯–丙烯腈塑料(SAN)、填料、弹性体和消光剂对丙烯腈–苯乙烯–丙烯酸酯塑料(ASA)材料光泽度及其它性能的影响。结果表明,降低SAN的流动性对ASA材料光泽度降低很小。添加填料可明显降低ASA材料的光泽度,但会降低ASA材料悬臂梁缺口冲击强度。添加片状滑石粉和云母对ASA材料光泽度的降低最明显。选用氢化苯乙烯–丁二烯–苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和马来酸酐接枝聚乙烯–辛烯共聚物(POEg-MAH)弹性体可大幅降低ASA材料的光泽度,而且添加SEBS弹性体还能提高材料的悬臂梁缺口冲击强度。添加交联苯乙烯–丙烯腈无规共聚物消光剂可显著降低ASA材料的光泽度,且对材料的悬臂梁缺口冲击强度影响较小。     

PMMA/ASA合金的制备及其性能研究

通过熔融共混的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)合金。研究了ASA的熔体质量流动速率及其与PMMA的比例对合金力学性能、加工流动性的影响。结果表明:选用高熔体质量流动速率ASA的合金其拉伸强度和弯曲强度与选用低熔体质量流动速率ASA的合金相差不大,但冲击强度明显高于后者。DSC分析表明,低熔体质量流动速率的ASA在48.54℃出现一个玻璃化转变(Tg)平台,其对应于接枝有SAN的丙烯酸酯橡胶颗粒与SAN基体之间形成的界面相的Tg平台。SEM进一步表明,选用低熔体质量流动速率ASA的合金其冲击断面较光滑,呈现脆性断裂的特征。纳米氧化铝的添加提高了PMMA/ASA合金的耐摩擦磨损性能及表面硬度。     

SAN和MBS对高光免喷涂PMMA合金的影响研究

以苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚甲基丙烯酸甲酯(SAN/PMMA)共混物为研究对象,考察了SAN和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)改变对共混物力学性能、光学性能和微观结构的影响。研究结果表明:SAN的添加可以显著改变合金材料的性能,其加入量在20～25份时,综合性能最佳。MBS可以显著提高PMMA合金的冲击强度,但随着添加量的提高,光泽度也会下降。     

玻纤增强PBT/ASA合金的性能研究

研究了不同种类相容剂、不同添加量对玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯橡胶(ASA)合金的力学性能的影响。通过力学性能数据表明,苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(SAG)能有效提高PBT/ASA合金的力学性能,能有效提高PBT/ASA合金的相容性,其最佳添加量为4%;通过扫描电子显微镜(SEM)结果证明了SAG可以很好地改善PBT/ASA合金之间的相容性。     

橡胶含量对ABS树脂性能的影响

采用聚丁二烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物(PB-g-SAN)与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混,制备了一系列丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(ABS),考察了橡胶含量对该ABS树脂物理力学性能的影响。结果表明:随着橡胶含量的增加,ABS树脂的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、熔体流动速率、热变形温度、密度和硬度均有所降低,而缺口冲击强度和断裂伸长率提高。因此可通过调节橡胶含量来制备具有不同物理力学性能的ABS树脂,以满足不同的应用需要。     

橡胶粒子粒径对ABS树脂结构与性能的影响

采用乳液技术在聚丁二烯(PB)和丁苯橡胶(SBR)乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯和丙烯腈合成了PB质量分数为60％的ABS接枝粉料,将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)熔融共混获得了一系列不同组成和结构的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂),研究了橡胶粒子粒径对ABS树脂的形态结构、力学性能的影响.结果表明,PB和SBR橡胶粒子的粒径分别为0.3μm和0.05 μm左右时,橡胶粒子的粒径对ABS树脂力学性能的影响十分显著.单独采用小拉径SBR橡胶粒子不能有效地增韧SAN树脂,而大粒径PB橡胶粒子对SAN树脂具有良好的增韧效果.     

不同改性剂对ABS力学性能的影响

研究了改性剂种类及其含量对(丙烯腈/苯乙烯/丁二烯)共聚物(ABS)力学性能的影响.结果表明,ABS/(丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯)共聚物(ASA)共混体系的冲击强度最高;ABS/ABS胶粉共混体系的缺口冲击强度最高;ASA和ABS胶粉对ABS拉伸强度的影响最小.(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)嵌段共聚物(SBS)的质量分数为25%时,ABS的断裂伸长率最高.扫描电子显微镜观察发现,ABS/ABS胶粉共混试样断面发生的屈服程度较大.加入少量相容剂,ABS的力学性能并不能得到明显改善.     

悬浮聚合法制备ASA树脂及其性能研究

采用悬浮聚合法,以丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈为原料,合成了一系列丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)树脂。考察了橡胶相聚丙烯酸丁酯(PBA)、甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)和叔十二碳硫醇(TDDM)用量对ASA树脂的力学性能影响。结果表明:PBA质量分数达到20%后,ASA树脂的冲击强度大幅增加。TDDM的加入使苯乙烯-丙烯腈(SAN)的相对分子质量降低,当其质量分数低于1%时,ASA树脂的冲击强度呈升高趋势,质量分数高于1%时其冲击强度大幅降低。随PBA含量增加,ASA树脂的拉伸强度减小,断裂伸长率变大。     

PMMA/SAN/ABS共混物的结构与性能研究

采用乳液聚合技术合成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)接枝粉料,将制得的ABS接枝粉料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混,制备透明ABS树脂。研究了体系橡胶含量,接枝粉料壳层组成,基体组成对透明ABS树脂结构与性能的影响。结果表明,随着体系橡胶含量的增加,共混物的冲击强度增大,透光率略有降低;壳层组成为75/25的共混物具有较高的韧性和透明性;随着基体PMMA/SAN组成的增加,共混物的冲击强度基本不变,而透光率先增大后减小。透射电子显微镜(TEM)研究表明,壳层组成为75/25的橡胶粒子能均匀地分散在基体中。     

POE-g-MAS增韧SAN树脂及其相容性

合成了乙烯-辛烯共聚物(POE)和甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-苯乙烯的接枝共聚物(POE-g-MAS).用POE-g-MAS与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混制备了具有高抗冲击性能的SAN,POE-g-MAS共混物,研究了接枝链极性、接枝率和POE含量对共混物冲击性能的影响,当m(St)/m(MMA)/m(An)为10:70:20,接枝率为45.1%,w(POE)为25%时,共混物的缺口冲击强度达到56.1kJ/m2.用扫描电子显微镜和差示扫描量热仪研究表明,POE-g-MAS与SAN树脂有良好的相容性.     

SAN共聚物中AN含量对PVC/ABS/DOP共混物结构与性能的影响

采用半连续乳液聚合技术将聚苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)接枝到聚丁二烯(PB)乳胶粒子上,通过改变共聚单体的投料比(St/AN)合成了一系列不同AN含量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)接枝共聚物,将其与聚氯乙烯(PVC)和增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)熔融共混制得PVC/ABS/DOP(40/40/20)共混物。研究了共混物的热挺型性、微观形态结构和动态力学性能。结果发现,该共混物为双相连续结构,随着接枝SAN共聚物中AN含量的增加,由于DOP小分子与SAN共聚物的相互作用逐渐减弱,导致了SAN相的Tg和共混物的储能模量不断提高,改善了共混物的热挺型性,阐明了PVC/ABS/DOP共混物热挺型性的科学本质。     

SAN/高胶粉/有机硅共混物的制备与性能研究

利用熔融共混法制备了苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)/高胶粉/有机硅共混物,研究了高胶粉和有机硅用量对共混物力学性能和流动性能的影响。结果表明:随着高胶粉用量的增加,共混物的冲击强度提高,流动性能下降,当高胶粉/SAN=30/70时,共混物综合性能最佳;当有机硅用量为0.2%时,共混物的刚性和流动性能变化不大,但冲击强度得到大幅度提高。     

悬浮法EPDM-g-MAN对SAN的增韧及其共混物的热稳定性分析

用悬浮法在乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MMA-AN),将接枝共聚物EPDM-g-MAN与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混,得到高抗冲、耐老化性能优异的工程塑料。FTIR分析表明,EPDM确已接枝上了MMA-AN支链。研究了AN含量和EPDM含量对EPDM-g-MAN/SAN共混物力学性能的影响。随着EPDM含量的增加,共混物缺口冲击强度先升后降,在AN质量分数为5%,EPDM质量分数为25%时达到最大值76.8kJ/m2,拉伸和弯曲强度逐步下降。扫描电镜(SEM)和差示扫描热(DSC)分析表明,在EPDM质量分数为15%时,共混物室温条件下受外界冲击发生脆韧转变,EPDM-g-MAN与SAN具有较好的相容性。TG分析表明,随着EPDM含量增加,EPDM-g-MAN/SAN共混物的热失重起始温度有所上升,热稳定性得到提高。     

PA6/ABS共混物性能研究

将聚酰胺6（PA6）与市售的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂共混,制备PA6/ABS共混物。研究了ABS树脂的用量对PA6/ABS共混物力学性能的影响;采用苯乙烯及丙烯腈共聚物（SAN）和ABS粉料熔融共混制得不同胶含量的ABS/SAN共混物。研究了不同胶含量的ABS/SAN共混物对PA6/ABS共混物力学性能的影响。在PA6/ABS/SAN共混物中引入苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚（SAM）树脂取代部分SAN树脂,研究了SAM树脂的加入及引入顺序的不同对共混物性能的影响。结果表明, ABS树脂的用量在50%～60%左右时共混物性能最佳。随ABS/SAN共混物胶含量提高,共混物的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量逐渐降低。随SAM树脂替代SAN量增加,共混物的拉伸和弯曲性能先降低后增加。但共混物熔体流动速率降低明显,而SAM树脂的引入顺序对共混物的力学性能影响不大。