PLA/GMS/ACR共混体系的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了由核壳结构丙烯酸酯类冲击改性剂(ACR)和增塑剂单硬脂酸甘油酯(GMS)增韧增塑改性的聚乳酸(PLA),固定GMS用量为20%,研究了ACR对PLA/GMS/ACR共混体系相容性、力学性能以及流变行为的影响。结果表明:ACR的壳层与PLA具有部分相容性;随着ACR用量的增加,PLA/GMS/ACR共混物的冲击强度先增大后减小,当ACR用量为10%时,共混物的冲击强度最大,为63.7 kJ/m~2,断裂伸长率最大达到100%,与PLA/GMS相比,PLA/GMS/ACR共混物的储能模量和复数黏度均随着ACR用量的增加而提高。     

PVC/ACR共混物结构与性能的研究

采用乳液聚合技术合成一系列具有核-壳结构的丙烯酸酯类抗冲改性剂(ACR),将其与聚氯乙烯(PVC)进行熔融共混制备PVC/ACR共混物。研究ACR的核/壳比、橡胶的粒子尺寸和交联剂三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)含量对PVC/ACR共混物力学性能与形态结构的影响。结果表明,随着核/壳比的增大,ACR的增韧效率有了明显的提高;交联剂的加入改变了ACR的刚性与韧性,进而对共混物的性能有了较大的影响,随着交联剂含量的增加,共混物的冲击强度先变大后减小,当交联剂的含量为4%,ACR的添加量为8 phr时,共混物的冲击强度达到了1 196.70 J/m;随着橡胶粒子尺寸的增加,共混物的韧性逐渐降低。扫描电子显微镜分析表明,ACR增韧PVC的主要增韧机理是橡胶的空洞化和基体的剪切屈服。     

ACR增韧聚碳酸酯/聚乳酸合金的制备与性能研究

以核壳结构的丙烯酸酯类树脂(ACR)作为增韧剂,对聚碳酸酯(PC/)聚乳(酸PLA)合金进行增韧改性,研究了ACR用量对合金力学性能、热性能和微观形态的影响。结果表明:加入一定用量的ACR,合金的冲击强度大幅度提高,而其他力学性能影响较小;合金比例为PC/PLA=90/10时,二者的相容性良好,体系只有一个玻璃化温度;ACR的用量对合金的微观形态有一定的影响。     

ACR的合成及PVC/ACR共混体系的研究

用二步种子乳液聚合法合成了以轻度交联聚丙烯酸丁酯(PBA)为芯,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的聚丙烯酸酯类聚合物(ACR),并与聚氯乙烯进行共混。电镜观察和力学性能测试表明,PVC/ACR共混物为部分相溶体系;当芯—壳比为5.5/4.5(重量比),粒径约为0.1μm,交联剂(EGDM)浓度为1.5%时,ACR于PVC中能形成网状结构,且体系的冲击强度达最高值。     

改性剂核壳比对增韧聚乳酸性能的影响

采用乳液聚合方法合成了以甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯(St)-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚物为壳,聚丁二烯(PB)为核的反应性核壳粒子(RCS),研究RCS粒子核壳比变化对增韧聚乳酸(PLA)性能的影响。随着核壳比的增加,RCS粒子接枝度和粒子尺寸逐渐降低。扫描电镜(SEM)观察发现,RCS粒子在PLA中可以均匀分散;动态力学性能测试表明随着核壳比的增加,RCS壳层共聚物玻璃化温度向低温移动,核壳粒子与PLA相容性较好;力学测试结果表明,随着核壳比的增加,PLA共混物的韧性显著提高,当核壳比大于50/50后,共混物缺口冲击强度可以达到630 J/m左右,拉伸屈服强度则有所降低。     

ACR核层中交联单体对PC/ACR共混物性能的影响

用丙烯酸丁酯、交联单体和甲基丙烯酸甲酯经乳液聚合和后处理制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)核壳结构的丙烯酸酯树脂(ACR),然后将ACR与聚碳酸酯(PC)共混进行增韧改性。研究了ACR核层中交联单体对PC/ACR共混物力学性能的影响,并用SEM对共混物冲击断面形貌进行了研究。结果表明:随着ACR核层中交联单体含量的增加,PC/ACR共混物的缺口冲击强度呈现先增加后降低的趋势,拉伸强度和弯曲强度变化很小。当交联单体B含量为10%时,PC/ACR共混物的冲击强度达到最大为50.4 kJ/m2,约是纯PC冲击强度的5倍。     

一种新型交联剂对ACR增韧PVC的影响

采用二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）作为一种新型交联剂,以种子乳液聚合方法合成了一系列不同交联剂含量的丙烯酸酯类核壳增韧改性剂（ACR）,用于对聚氯乙烯（PVC）树脂的增韧改性研究。通过改变交联剂的含量,测试了ACR的交联度、接枝度、接枝效率和玻璃化转变温度（Tg）。研究了ACR/PVC共混物的力学性能与交联剂含量之间的关系。数据显示：当交联剂含量增加时,ACR的交联度、接枝度、接枝效率和玻璃化转变温度都得到了升高。当交联剂含量为0.4%,ACR/PVC的质量比为8/100时,ACR/PVC共混物发生了脆韧转变,冲击强度为1145J/m,是纯PVC的39倍。     

ACR增韧PBT/PC合金的研究

研究了“核-壳”结构的ACR对PBT/PC(质量比80/20)合金的力学性能和耐热性的影响。结果表明:随着ACR用量增加,共混物的缺口冲击强度不断增大,而拉伸强度、弯曲强度、维卡耐热度降低。当ACR的加入量为5份时,缺口冲击强度提高1倍,当ACR的加入量为30份时,缺口冲击强度约为纯PBT/PC合金的5倍。从增韧效果来看,FM50略好于KM355。     

PPC与IPDI原位聚合增韧聚乳酸

以聚碳酸亚丙酯多元醇(PPC)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为反应性增韧单体,在熔融共混过程中原位聚合生成聚氨酯(PU)增韧相,制备了新型增韧PLA/PU材料。通过FTIR、万能电子试验机、TG、DSC、SEM测试研究了单体用量对PLA共混物加工性、相容性及韧性的影响规律。结果表明:随着增韧单体用量的增加,共混物中PLA组分的冷结晶温度(Tc)和玻璃化转变温度(Tg)降低;当n(NCO)/n(OH)=1/1,PPC用量为30%时,共混物的断裂伸长率和冲击强度比纯PLA分别增加71.8倍和15.6倍;原位聚合物对PLA有较好的增韧效果。     

“核-壳”结构增强增韧聚乳酸机理研究

研究了滑石粉和硅藻土与增韧复配体系并用增韧聚乳酸(PLA)复合材料的机理。结果表明,颗粒状硅藻土与增韧复配体系形成的"核-壳"结构比非"核-壳"的多相共混结构对PLA有优良的增韧效果,而片状滑石粉填充体系则相反,其非"核-壳"的多相共混结构材料具有较好的韧性。     

ACR改性PC/PLA共混合金及性能研究

使用丙烯酸酯类树脂(ACR)对聚碳酸酯(PC)/聚乳酸(PLA)共混合金(质量比为90:10)增韧改性,考察了不同ACR用量对PC/PLA合金的性能影响,并就不同增韧剂对PC/PLA合金的性能影响做出比较。结果表明:ACR加入量为合金质量的4%时合金的力学性能相对较好,ACR加入量为合金质量的6%时合金的加工性能相对较好。     

ACR抗冲击改性剂的合成及其在聚乳酸改性中的应用研究

通过对粒子形态及结构设计,合成了以适度交联的聚有机硅橡胶和丙烯酸丁酯共聚物的复合橡胶相为核,以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物为壳,具有核/壳结构的丙烯酸酯类共聚物（ACR）抗冲击改性剂。用红外光谱和透射电子显微镜对其组成和结构进行了表征,并对其在聚乳酸（PLA）中的应用进行了研究。结果表明,当ACR的平均粒径为280 nm时,添加10 %的ACR,PLA/ACR共混物的缺口冲击强度可达39.6 kJ/m2, 雾度小于20 %,熔融塑化时间降低9 min,平衡扭矩提高3.3 N·m,最大扭矩提高2 N·m。     

植物油多元醇与L赖氨酸乙酯二异氰酸酯原位单体反应型增韧聚乳酸

以可生物降解的植物油多元醇（HM10100）和L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯（LDI）作为反应性增韧单体,熔融共混过程中原位形成与聚乳酸（PLA）基体相容性良好、且分散均匀的交联聚氨酯弹性体增韧相,最终制备出一种新型全生物降解的增韧PLA材料,分别研究了2种反应型增韧单体总质量含量和它们之间异氰酸酯基团与羟基的等当量比（nNCO/nOH）对PLA共混物力学、结晶性能及冲击断面形貌的影响规律。结果表明,当2种增韧单体总含量为40 %（质量分数,下同）且nNCO/nOH =1:0.8时,共混物的缺口冲击强度最高,约为纯PLA的3.5倍;随着2种增韧单体总含量和官能团摩尔比的增加,共混物中PLA组分的冷结晶温度(Tcc)和玻璃化转变温度(Tg)增加。     

用PBC增韧PLA改性研究

以聚碳酸丁二醇酯(PBC)为增韧剂,采用熔融共混法对聚乳酸进行改性,研究其对聚乳酸(PLA)力学性能的影响。并考察了PBC与聚丁二酸-1,4-丁二醇酯(PBS)和乙酰基柠檬酸三正丁酯(ATBC)复配增韧PLA,及其中PBC含量对体系性能影响。同时对比了加入丙烯酸酯类(ACR)型抗冲改性剂对体系性能影响。结果表明:PBC对PLA有较好的增韧效果,PBC与PBS、ATBC复配增韧PLA的效果更佳,其中PBC含量为7%时体系韧性较好,断裂伸长率达200.9%,提高近5倍。ATBC含量为3%时,PLA/PBC体系力学性能最佳;丙烯酸酯类增韧剂UF100可以很好地改善共混体系的韧性,体系的冲击强度及断裂伸长率随UF100含量的增加而增大。     

核-壳结构冲击改性剂ACR合成技术研究

采用种子乳液聚合工艺合成了核-壳结构冲击改性剂ACR,重点考察了ACR胶乳粒径及ACR/PVC共混物性能的影响因素,对ACR胶乳粒径及其分布、胶乳粒子形态结构及ACR树脂的结构和性能进行了表征和测试。     

氧化还原引发体系对多层核壳结构ACR乳液聚合的影响

采用多步乳液聚合方法合成多层核壳结构的ACR树脂。用过硫酸钾/亚硫酸氢钠体系作为氧化/还原引发体系,研究了氧化剂和还原剂用量的不同及氧化还原引发体系的加入方式对ACR的转化率、乳胶粒的粒径和PVC/ACR共混物加工流变性能的影响。实验结果表明:氧化剂和还原剂用量增加后,乳液聚合各个阶段的转化率提高,乳胶粒的粒径变大,明显改善了共混物的加工性能。过量的还原剂起阻聚和缓聚作用,采用分阶段加入氧化还原引发剂有利于提高转化率。     

核-壳结构ACR增韧改性PCTFE的性能与结晶行为

以核-壳结构丙烯酸酯共聚物(ACR)为改性剂对聚三氟氯乙烯(PCTFE)进行增韧改性,采用万能试验机、转矩流变仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及偏光显微镜等研究了ACR用量对PCTFE/ACR共混物力学性能、微观结构、加工流变行为及结晶行为的影响。结果表明:ACR可有效提高PCTFE的冲击强度,当ACR用量大于6 phr时,PCTFE/ACR共混物呈现韧性断裂特征;随着ACR用量的增加,PCTFE/ACR共混物的塑化时间逐渐缩短,加工流变性能得到改善;ACR的加入并未改变PCTFE晶体的棒状形态,但晶体尺寸减小,结晶度有所降低。     

ACR-g-St的制备及对PVC增韧

采用乳液聚合法制备了苯乙烯改性的核壳结构丙烯酸酯增韧剂(ACR-g-St),将其与聚氯乙烯(PVC)共混制备了增韧PVC共混物,采用动态热机械分析和扫描电镜等方法研究了PVC/ACR-g-St共混体系力学性能和相结构。结果表明,PS能增加PVC与ACR-g-St二者间的分子链缠结,当ACR-g-St用量为8phr时,PVC共混物的冲击强度为950J/m,是韧性断裂;扫描电镜照片表明ACR粒子在PVC基体中分散均匀。     

以PVC为外壳层的ACR抗冲改性剂的合成及其对PVC的增韧作用

以聚丙烯酸丁酯(PBA)为内核,通过种子乳液聚合制备了分别以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、PMMA/PVC为壳层的纯丙烯酸酯(ACR)和PVC改性ACR乳液.扫描电镜观察发现,纯ACR乳胶粒子具有明显的核-壳结构,进一步包覆PVC后形成疏松外层.考察了不同结构ACR与PVC共混物的相态结构、抗冲性能和断面形貌,发现用PVC部分或完全替代PMMA壳层的改性ACR在PVC基体分散良好,具有与纯ACR相当的增韧PVC作用,冲击断面呈现典型的韧性断裂特征.     

PBA/PS核壳聚合物的制备及其与PS共混

采用种子乳液聚合方法制备了丙烯酸丁酯/苯乙烯核壳结构聚合物,研究了不同核壳单体质量比对乳液聚合过程的影响.结果表明,单体的总转化率超过98%;假设乳胶粒为球形生长时,乳胶粒理论粒径与实测值基本一致,说明该聚合体系没有明显的二次成核过程.随着核壳单体质量比的增加,低温区(聚丙烯酸丁酯)的玻璃化转变温度变化不大,而高温区(聚苯乙烯)的玻璃化转变温度呈下降趋势,这说明该核壳结构界面存在明显的过渡层.将该乳液聚合物与聚苯乙烯共混,随着核壳单体质量比的增加,共混物的冲击强度呈先增加后降低的趋势,说明该核壳聚合物对聚苯乙烯的增韧存在最佳条件.