用核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂

介绍了环氧树脂增韧改性的新方法,即用橡胶弹性体、热塑性树脂、刚性粒子和核壳型结构聚合物来增韧环氧树脂。采用种子乳液聚合法制备出了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳型聚合物粒子,并对其表观形貌及结构进行了SEM和FTIR分析。将所制备的核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂,当用量仅为环氧树脂用量2％时,冲击强度有明显提高。     

不同结构聚合物核壳粒子对环氧树脂的增韧改性

传统环氧树脂的增韧改性方法往往达不到理想的效果。核壳粒子与环氧树脂混合,能减小内应力,获得显著的增韧效果,且不改变热变形温度。文中采用微皂核壳乳液的聚合方法合成了不同的核壳粒子,并对这些核壳粒子增韧环氧树脂体系的力学性能进行试验研究、理论分析和数值计算。用力学强度、动态力学分析等表征手段对核壳粒子的结构和改性环氧树脂体系的增韧机理进行了探讨。结果发现,改善核、壳之间或者核壳粒子壳层同环氧树脂之间的相容性和界面粘合力,核层能更好地将能量充分耗散,改性体系的冲击强度得以进一步提高。     

PBA／PMMA型核壳弹性粒子增韧环氧树脂研究

合成了一系列的ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳型复合弹性粒子,并用于增韧双酚Ａ环氧树脂ＤＥＧＭＡ／ＤＤＭ体系。研究表明,适宜的ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳比是核壳型复合弹性粒子增韧环氧树脂的先决条件,添加合适核壳比的复合粒子能提高改性体系的冲击强度、剪切强度、降低固体化系的内应力。随着核壳粒子橡胶相尺寸的减小,改性体系的冲击强度逐渐增加,内应力降低,但对体系的剪切强度影响并不显著。在外作用下观察到核壳粒子空穴化引起剪切屈服增韧。核壳粒子的形态由透射电镜观测（ＴＥＭ）。,改性试样的断裂表面扫描电镜观测（ＳＥＭ）。改性体系中分散相的尺寸由预测结构的核的核壳复合粒子控制。     

尼龙11/MBS/环氧树脂共混合金的力学性能和增韧机理

对尼龙11共混合金体系的力学性能进行了考察,对于尼龙11／EXL－2691核－壳冲击改性剂／相容剂三元共混合金体系加入环氧树脂后,分散相0冲击改性剂在尼龙11基体中的分布更加均匀,两相的相容性提高,但分散相粒子粒径并未随环氧树脂用量的增加而减小,加入1％的环氧树脂后,共混合金体系冲击强度最大,分散相粒子粒径最小,体系的断裂强度随着环氧树脂用量的增加而增大,伸长率则降低,此共混合金体系的增韧机理为分散相引发银纹机理。     

PBA—PMMA核一壳增韧剂改性聚碳酸酯的研究

采用多阶段种子乳液聚合方法制备了以交联的聚丙烯酸丁酯（ＰＢＡ）为核、以聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）为壳的核－壳结构增韧剂，用透射电子显微镜观察了增韧剂胶乳粒子的形态和粒径。考察了增韧剂与聚碳酸酯（ＰＣ）共混物的相容性及力学性能。动态力学实验结果显示，增韧剂与ＰＣ基体之间具有良好的相容性和界面粘接。冲击实验结果表明，增韧剂对ＰＣ有良好的增韧效果，其用量为４％（体积分数）时，使ＰＣ的缺口冲击强度较增韧     

环氧树脂的增韧改性研究进展

综述了环氧树脂增韧的研究进展。主要介绍了环氧树脂的增韧方法(热塑性树脂增韧、热致性液晶聚合物增韧、核壳聚合物粒子增韧、原位聚合增韧等)及相关增韧机理,展望了今后环氧树脂增韧改性的发展趋势。     

聚丙烯/三元乙丙胶/凹凸棒土三元复合体系的力学性能与亚微相态

通过两步法共混工艺制备了含核-壳结构特征相包容粒子的聚丙烯／三元乙丙胶／凹凸棒土三元复合材料,研究了复合材料的力学性能和亚微现相态结构,并对核-壳结构特征相包容粒子对PP的增韧机理进行了初步探讨．结果表明,AT在EPDM中疏松堆砌,形成以AT堆砌体为核、EPDM为壳的分散岛相。核-壳结构特征相包容粒子对基体具有良好的增韧和增强效果的平衡,对于m(PP)／m(EPDM)／m(AT)=100／20／5的体系,其缺口冲击强度较纯PP提高约5倍,而屈服强度和扬氏模量分别较m(PP)／m(EPDM)=100／20体系提高25％和110％。     

PBA-PMMA核-壳增韧剂改性聚碳酸酯的研究

采用多阶段种子乳液聚合方法制备了以交联的聚丙烯酸丁酯（ＰＢＡ）为核、以聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）为壳的核－壳结构增韧剂，用透射电子显微镜观察了增韧剂胶乳粒子的形态和粒径，考察了增韧剂与聚碳酸酯（ＰＣ）共混物的相容性及力学性能。动态力学实验结果显示，增韧剂与ＰＣ基体之间具有良好的相容性和界面粘接。冲击实验结果表明，增韧剂对ＰＣ有良好的增韧效果，其用量为４％（体积分数）时，使ＰＣ的缺口冲击强度较增韧前提高了１６倍。     

PMMA基核-壳型有机刚性粒子增韧改性R-PVC/CPE韧性体

探讨了经过特殊表征的ＰＭＭＡ基核－壳型有机刚性粒子对Ｒ－ＰＶＣ／ＣＰＥ体系的增韧和增强作用及其对加工流变性的影响。研究发现,适当粒径的核－壳型粒子与Ｒ－ＰＶＣ／ＣＰＥ基体共混,常温（２３℃）使基体的冲击强度和断裂伸长率得到提高,断裂强度、屈服强度、硬度和加工流变性也有改善,而在低温（－１０℃）时几乎无增韧效果。     

核壳结构丙烯酸酯共聚物的制备及对聚碳酸酯的增韧

采用半连续乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳结构乳液,经处理制得丙烯酸酯共聚物(ACR),再用ACR对聚碳酸酯(PC)进行增韧改性。研究了引发剂用量、乳化剂配比和用量、交联单体的用量对聚合物乳液的影响,以及ACR含量、核壳比、乳化剂用量和交联单体等对共混物力学性能的影响,并用扫描电镜对共混物冲击断面形貌进行了研究。实验结果表明,随乳化剂用量的增大,乳胶平均粒径减小。在乳化剂用量一定时,随乳化剂中OP-10的增加,乳胶平均粒径增大。在核壳结构乳液中核壳质量比为75/25,交联单体用量为8%,乳化剂用量为3%的条件下,共混物中ACR质量分数为6%时,共混物缺口冲击强度最大,使用交联单体二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)的共混物缺口冲击强度是使用交联单体二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的共混物缺口冲击强度的2倍。随着ACR含量的增加,PC/ACR的缺口冲击强度增加,拉伸强度和弯曲强度略有下降。扫描电镜表明,ACR在PC/ACR中分散粒径大于乳胶粒径。     

Polybutylacrylate/poly(methyl methacrylate) Core-Shell Elastic Particles as Epoxy Resin Toughener: Part I Design and Preparation

Polybutylacrylate (PBA)/poly(methyl methacrylate) (PMMA) core-shell elastic particles (CSEP), whose rubbery core diameter ranged from 0.08 μm to 1.38μm, were synthesized by using conventional emulsion polymerization, multi-step emulsion polymerization, and soapless polymerization. Allyl methacylate (ALMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) were selected as crosslinking reagents for core polymerization. Methacrylic acid (MAA) was used as functional co-monomer with methyl methacrylate as shell component. The content of vinyl groups in PBA rubbery core increased with the amount of crosslinking reagents. The core-shell ratio affected great on the morphology of the complex particles. Furthermore, the amounts of carboxyl on the surface of core-shell particles, copolymerized with acrylic acid, were determined by potentiometric titration. Results showed that methylacrylic acid was distributed mostly on the surface of particles.     

Polybutylacrylate/poly(methyl methacrylate) Core-Shell Elastic Particles as Epoxy Resin Toughener:Part Ⅰ Design and Preparation

Polybutylacrylate (PBA)/poly(methyl methacrylate) (PM MA) core-shell elastic particles (CSEP), whose rubbery core diameterranged from 0.08 μm to 1.38 μm, were synthesized by using conventional emulsion polymerization, multi-step emulsion polymerization, and soapless polymerization. Allyl methacylate (ALMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) were selected as crosslinking reagents for core polymerization. Methacrylic acid (MAA) was used as functional co-monomer with methyl methacrylate as shell component. The content of vinyl groups in PBA rubbery core increased with the amount of crosslinking reagents. The core-shell ratio affected great on the morphology of the complex particles. Furthermore, the amounts of carboxyl on the surface of core-shell particles, copolymerized with acrylic acid, were determined by potentiometric titration. Results showed that methylacrylic acid was distributed mostly on the surface of particles.     

普通乳液聚合法制备丙-苯纳米核壳乳液

文中通过预乳化-半连续的加料工艺制备出了以聚丙烯酸丁酯为核,聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯为壳的丙-苯纳米核壳乳液,分析了这种乳液聚合的方法制备纳米乳液的机理。通过粒度分布仪测定的乳胶粒的粒径分布为93.4 nm～95.6 nm,分布很窄,乳胶粒的平均粒径为94.5 nm;通过透射电境(TEM)对乳液进行观察,所制的丙-苯纳米乳胶粒具有明显的正向核壳结构,实验证明这种核壳结构是稳定的。     

含氟丙烯酸酯核壳乳液的合成与性能

采用三阶段种子半连续乳液聚合,制得了以BA(丙烯酸丁酯)-MMA(甲基丙烯酸甲酯)共聚物为核,BA-MMA-TFEA(甲基丙烯酸三氟乙酯)共聚物为壳的核壳型含氟丙烯酸酯乳液.对乳液聚合过程中单体转化率的变化,特别是乳胶粒子的增长及分布的演变进行了测试和分析,证实了乳胶粒子核壳结构的形成.乳液聚合物膜的性能测试结果表明,与相同含氟单体用量的常规孔液相比,含氟聚合物富集于壳层的核壳形态有利于含氟结构单元在聚合物膜表面的分布,使用少量的含氟单体即可显著降低聚合物膜的表面能,提高其耐水性.     

St-MMA-AA三元无皂共聚胶乳性质的研究I.胶粒形态、大小及分布

以苯乙烯 (St)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)为主单体 ,丙烯酸 (AA)为功能单体进行了无皂乳液批量共聚合。用TEM和 QEL S观测了胶粒结构形态、大小及分布。探讨了功能单体 AA浓度、引发剂 APS含量、体系 p H值、聚合温度及 St/ MMA配比对胶粒形态、大小的影响。结果表明 ,St- MMA- AA三元无皂共聚胶粒呈核 -壳结构。随[AA]增大 ,粒径减小 ,分散系数增大 ;随 [APS]增大 ,粒径出现最大值 ,分散系数增大 ;随 p H值调节剂 Na HCO3浓度增大及 MMA比例增大 ,粒径变化复杂 ,且分散系数也相应变化 ;随聚合温度提高 ,粒径增大 ,分散系数增大。     

梯度组成纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯乳液的制备及压敏特性

采用半连续乳液聚合法制备了纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液,壳层含不同浓度梯度分布的硬单体MMA,考察了MMA含量及分布对乳液聚合过程、压敏性能的影响;动态光散射测定了乳胶粒的粒径。结果表明,壳层不同的MMA浓度分布及含量对乳液聚合过程没有影响,乳胶粒理论粒径与实测值一致,说明乳液聚合过程二次成核粒子很少,乳胶粒球形生长。动态力学分析表征了共聚物的分子运动,同时测试了初粘性、剥离力和持粘特性,并用凝胶含量、可溶部分聚合物的分子量和缠结分子量等分子参数与压敏性能相关联。     

可降解餐具丙烯酸乳液涂料研究

采用丙烯酸类与苯乙烯半连续乳液共聚为种子，半连续加入醋酸乙烯核壳聚合工艺，合成聚苯乙烯－丙烯酸类为核，聚醋酸乙烯为壳的功能性核壳乳液，改善乳液对植物纤维，淀粉的粘接性能，消除残余丙烯酸类和醋酸乙烯单体含量，合成一系列特定结构与性能的乳液，通过模拟可降解快餐盒生产工艺，测定涂料使用性能，并将其应用于可降解快餐盒。     

PBA/PMMA型核壳结构增韧剂的合成及表征

采用传统乳液聚合、无皂乳液聚合及其扩径聚合的方法,得到了粒径从０．０７８ｕｍ至１．３８ｕｍ的窄分布的ＢＡ（丙烯酸丁酯）为主单体的ＰＢＡ橡胶核,然后,进行ＰＭＭＡ的壳层种子接枝乳液聚合,得到ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳结构胶乳,乳液经破乳过滤干燥后得到核壳结构增韧剂,发现随着橡胶相交联剂用量的增加,ＰＢＡ胶粒表现双键含量增加;核壳复合粒子表观羧基的含量可以用电位滴定法获得。实验表明,进行壳层混合单体（ＭＭＡ、ＭＡＡ）接枝时羧基主要分布在胶粒的浅层;核壳比对复合粒子的形态有较大影响。利用ＬＳ激光粒径仪测得胶粒的大小及其分布;同时,ＴＥＭ照片显示了核壳粒子的形态和尺寸。     

Nonspherical dented poly(methyl methacrylate)/poly(styrene-co-divinylbenzene) particles formed in seeded soap-free emulsion copolymerization

In this study, nonspherical poly(methyl methacrylate)/poly(styrene-co-divinylbenzene) [PMMA/P(St-co-DVB)] particles having multiple dents on the surface were prepared by seeded soap-free emulsion copolymerization of St and DVB (used as a crosslinker) on spherical linear PMMA seed particles. The effect of various polymerization parameters on particle morphology, as well as polymerization kinetics and morphological evolution, were investigated in detail. It was found that, to prepare this kind of nonspherical particles, it was necessary to conduct the polymerization at a relatively low temperature, using batch monomer addition mode and PMMA seed of relatively high molecular weight. The formation of the nonspherical particles was attributed to the phase separation between the second-stage monomers and the crosslinked P(St-co-DVB) network being formed during polymerization.     

交联型空心聚合物乳胶粒的制备及成孔机理

以种子乳液聚合法制备出具有空心结构的交联型乳胶粒．以低分子量的PS为种子,以MMA和DVB为壳单体对种子乳粒在高温下溶胀,由于种子聚合物和壳层聚合物之间相容性的不同．导致在壳层聚合时两者之间发生相分离,并在粒子内部产生空心结构。通过研究发现．种子聚合物的分子量、混合单体中DVB含量时粒子成孔有影响,探讨了空心乳胶粒的成孔机理。