ACR胶乳凝聚过程的研究

ACR胶乳凝聚过程的研究

许伟[1]2003年在《ACR胶乳凝聚过程的研究》文中认为丙烯酸酯共聚树脂(ACR)是一类新型的PVC改性剂。根据结构的不同具有改进PVC加工性能或提高抗冲性能的作用,有着广阔的应用前景和良好的经济效益。本文在探索凝聚法制备ACR胶乳凝聚颗粒的工艺的基础上,着重研究了胶乳凝聚的机理和影响因素,为ACR胶乳凝聚工业化打下理论和实践基础,也可供其他胶乳的凝聚参考。 不同性质胶乳的凝聚效果不同。ξ电位绝对值越大,胶乳越不容易发生凝聚。凝聚法制备可自然沉降的ACR凝聚粒子,所用凝聚剂的浓度必须高于其临界凝聚浓度。无机电解质凝聚剂中,二价盐或无机酸的凝聚效果较好。 胶乳粒子的凝聚过程表现为叁个阶段:粒子形成期、聚集增长期、粒子破碎期。在粒子形成期,凝聚剂的分散是整个凝聚过程的关键。在聚集增长期,团聚粒子逐渐变得致密,凝聚粒子基本形成。前两个阶段粒径逐渐增大,凝聚率和变差系数不断上升。在粒子破碎期,凝聚作用小于搅拌剪切作用,凝聚率趋向稳定,凝聚粒子的粒径减小,变差系数略有增大。通过对比,发现半连续法和间歇法的凝聚机理基本相同,区别仅在于凝聚粒子形成增长期的长短不同,即凝聚速度不同。 凝聚粒子的粒径随温度的升高而呈指数增大,控制凝聚温度,可以得到不同粒径的凝聚粒子。胶乳粒子表面聚合物的T_g是选择凝聚温度的主要依据,若凝聚温度高于T_g,则凝聚微粒会相互粘合,整个粒子表面收缩,趋于光滑。 对于间歇法凝聚,在相同的时间内,体系中凝聚剂的反离子浓度越大,凝聚速率就越快,变差系数迅速增大,但是凝聚剂浓度增大到一定程度后凝聚速率和粒径分布基本保持不变。胶乳固含量在10%~15%时,随着固含量的增加,凝聚粒子的粒径增大,凝聚率上升;固含量继续增大,凝聚率基本不变,体系操作性下降,粒子容易破碎,变差系数增大。在一定时间内,搅拌转速越大,凝聚粒子的粒径越小,凝聚率越高,凝聚速度越快。 对于半连续法凝聚,体系中酸度相同时,所用硫酸凝聚剂浓度越高,凝聚速度越快,凝聚粒子径越大;随着酸度的增大,体系粘度增高,凝聚粒子平均粒径先增后降,凝聚率增大。胶乳固含量越大,凝聚剂用量越少,粒子平均粒径较大,分布较宽;当胶乳固含量为16%~20%时,体系操作性、凝聚率、酸耗、粒子平均粒径及分布都比较理想。随搅拌转速的增加,凝聚粒子的平均粒径和体积凝聚率都增大。当凝聚剂用量增大时, 浙江 人学颁I:学位 沦 义 卜搅拌速度对粒径大小和体积凝聚率的影响减弱,说叨搅拌速度与激聚剂浓度相比只是次要!了{]影l他IPI素。 采用龊聚能力强的7疑聚剂以半连续法加入收乳,在较.名的故策温度和较)W内搅拌稳定时间下,选择适当的热化时间和熟化温度,出料后采川分段干燥,可以有效地提高凝聚粒子的堆积密度。 中试过份。I。的搅拌混合对政策的X创出N大,热化过程小加压、升温到100℃以L,得到的粒于的堆积密度提高幅度不大,大粒于反而增多。当温度升;离到130℃时会导致粒径分hJ变宽,堆积密度下降。

许伟, 朱耕宇, 黄志明, 翁志学[2]2002年在《ACR胶乳凝聚过程的研究》文中提出以丙烯酸酯(ACR)聚合物胶乳凝聚过程中粒径的变化表征凝聚效果,探讨在凝聚剂作用下的凝聚机理,研究凝聚剂、凝聚温度、搅拌转速、搅拌时间和胶乳固含量等条件对凝聚过程的影响规律,为优化工艺条件,制备大小均匀、形态较为规整的凝聚颗粒,实现ACR胶乳凝聚的工业化提供基础。

袁金凤[3]2006年在《聚丙烯酸酯类纳米微粒与乙烯基单体接枝共聚复合及其对PVC改性的研究》文中研究表明本文主要通过共混和接枝共聚两种不同方法对硬质PVC进行增韧改性,其中共混法主要通过种子乳液聚合法合成核/壳型聚丙烯酸酯树脂(polyacrylate resin,ACR),并将不同ACR胶乳与VC共聚制备高ACR含量的ACR-g-PVC复合树脂等作为改性剂与PVC进行共混增韧。而接枝共聚法主要通过乳液聚合法及无皂乳液聚合法合成的ACR胶乳与氯乙烯(VC)进行悬浮接枝共聚制备高韧性ACR-g-PVC复合树脂。在ACR对PVC的共混改性研究中,选择丙烯酸正丁酯(n-BA)为核层单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳层单体,通过种子乳液聚合法及半连续微悬浮法制备了多种不同粒径及粒径分布的ACR改性剂,并进一步将ACR改性剂与PVC树脂共混制备PVC/ACR复合材料。借助动态光散射粒径分析仪、透射电子显微镜(TEM)对ACR的粒径及其分布以及ACR粒子在PVC基体中的分散情况进行了测定,采用差示扫描量热分析(DSC)以及动态力学分析(DMA)测定了ACR的玻璃化转变温度。通过考察ACR的核壳比例、交联剂种类及用量、引发剂用量、壳层PMMA的平均分子量、粒径等多种因素对增韧效果的影响可知,较好的ACR核壳比例在60/40~70/30之间,采用甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)和叁羟甲基丙烷叁甲基丙烯酸酯(TMPTMA)两种交联剂制备的ACR具有较好的增韧效果,最佳的核层交联剂用量在2wt%以下、壳层交联剂用量在1wt%以下,引发剂用量约为单体质量的0.25wt%,在保证改性剂具有完整核壳结构的前提下,壳层PMMA的平均分子量越低增韧效果越好,ACR在PVC中的分散相粒径在300nm~500nm有利于提高基体的韧性。PVC/ACR共混树脂的熔体流变性能得到改善,复合材料的熔体黏度低于纯PVC树脂。复合材料的维卡软化点温度与纯PVC相当,其热分解温度随ACR用量的增加而提高。在ACR与VC悬浮接枝共聚复合树脂的研究中,主要以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)为单体,采用乳液聚合法合成了一系列ACR胶乳,并与VC进行悬浮共聚合反应制备高性能ACR-g-PVC悬浮接枝复合树脂。结果显示,ACR胶乳可提高VC聚合反应速率。通过力学性能测试、DMA、XWB-300F型热变形及维卡软化点温度测定仪、SDT-2960型TGA、毛细管流变仪、转矩流变仪、TEM、SEM等手段,对复合树脂及其材料的力学性能、动态力学性能、热性能、熔体黏度及塑化时间、微观形态结构与材料断面形貌等进行了测试和表征。结果显示,采用两步法及连续补加预乳液的种子乳液聚合法制备的两种ACR胶乳与VC共聚复合树脂韧性改善非常明显,部分ACR含量为6wt%的复合树脂韧性比纯PVC提高近20倍之多。复合树脂中ACR的最佳含量在5wt%~10wt%之间。复合树脂的韧性与ACR的玻璃化转变温度以及所形成的接枝共聚物之间有一定关系,其中具有较低玻璃化温度及含有较多接枝共聚物的复合树脂具有较好的韧性。PVC基体中ACR分散相的粒径在300nm~600nm时可获得较高缺口冲击强度(ACR含量为6wt%时可提高近20倍)。复合树脂的流变性能均好于纯PVC树脂,其塑化时间大大降低。复合材料的TEM照片显示,ACR在PVC基体中的分散比较均匀,ACR基本以初级粒子大小分散在PVC基体中,复合材料中ACR粒子间距约在300nm~500nm;复合材料的SEM照片显示,ACR通过化学接枝可明显改善PVC制品的韧性,冲击和拉伸断口均呈现明显的韧性断裂特征。本文将高ACR含量复合树脂作为改性剂与PVC共混制备复合材料,复合材料的力学性能、动态力学性能及熔体流变性能测试结果显示了与复合树脂材料相类似的规律。在共混材料中ACR含量相同的条件下,复合树脂中ACR/PVC比例较小的增韧效果略好。本文第叁部分(第五章)又初步探讨了采用无皂乳液法ACR与VC悬浮接枝制备共聚复合树脂。采用水溶性单体-N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和表面活性单体-乙烯基磺酸钠(SVS)分别与BA进行无皂乳液聚合制备无皂ACR (SF-ACR)胶乳,并且引入双马来酸单辛酯二正丁基锡(di(octyl maleate) dibutyl stannum,DOMDBS)进行叁元共聚制备SF-ACR-Z胶乳,将上述各ACR胶乳分别与VC悬浮接枝共聚制备不同的接枝共聚复合树脂。结果显示,SVS与BA很难得到稳定的胶乳,NVP与BA可获得较稳定的胶乳;NVP的引入使得复合树脂的耐热分解性能下降,而有机锡可有效改善复合树脂的耐热分解性能;该类复合材料的力学性能以及流变性能与乳液法ACR制备的接枝共聚复合树脂有着类似的规律。本论文的特色和创新之处在于:1.成功地实现了对核壳型ACR改性剂粒径的控制,可以制备较大粒径的ACR粒子,并发现粒径为300nm~500nm时增韧效果最佳;研究了ACR壳层聚合物PMMA分子量大小对其增韧效果的影响,找到了具有较好增韧效果的平均分子量范围。这两项研究成果为提高ACR对PVC的增韧效果开辟了新的途径。2.结合多频率DMA法成功地获得了复合树脂中不同分子链段运动活化能数据,通过溶剂抽提法和DMA法获得了ACR-g-PVC共聚复合树脂韧性及ACR的Tg与所形成的接枝共聚物的量之间的定性关系,为增韧机理的深入研究奠定了一定的实验基础。3.采用表面活性单体与BA进行无皂乳液共聚制备ACR胶乳,在接枝共聚物中成功地引入了有机锡结构单元,制备了具有较高耐热分解性能和良好韧性的悬浮接枝共聚复合树脂。

任济民[4]2011年在《增韧改性聚氯乙烯树脂的制备与表征》文中提出针对硬质聚氯乙烯(PVC)抗冲强度小且对缺口敏感等缺陷,论文开展单一有机橡胶粒子和有机/无机粒子复合增韧PVC的研究。通过多步种子乳液聚合制备了以交联聚丙烯酸丁酯为核、聚甲基丙烯酸甲酯(或PVC)为壳的丙烯酸酯聚合物(ACR)乳胶,分别在ACR乳胶粒子或ACR/纳米水滑石粒子存在下,通过氯乙烯(VC)悬浮接枝共聚制备了ACR-g-VC和ACR-g-PVC/纳米水滑石复合树脂,对改性PVC树脂的颗粒特性和加工塑化性能,改性PVC的相态结构、力学和热性能等进行了深入研究。为了制备颗粒特性良好的ACR-g-VC树脂,首先考察了ACR乳胶加入量、分散体系组成和用量、搅拌转速等对ACR-g-VC树脂粒径分布、颗粒形貌、孔隙率及孔径分布的影响。发现ACR乳胶的加入对悬浮聚合体系的液-液分散、聚合稳定性和共聚树脂颗粒特性有较大影响,必须相应增加分散剂用量才能合成颗粒特性良好的共聚树脂;采用醇解度较高的聚乙烯醇(PVA)与改性纤维素分散剂复合有利于提高聚合稳定性和树脂的颗粒规整性;采用PVA-2与改性纤维素复合分散体系制备的改性PVC树脂具有皮膜较少、初级粒子聚集程度低、孔隙率较高等特点,两者的适宜比例是7:5;由于ACR具有促进PVC树脂塑化的作用,改性PVC的加工塑化时间较短。采用电镜、动态力学分析(DMA)、热失重分析等表征了ACR-g-VC的结构和性能。发现橡胶粒子在PVC基体中分散均匀;ACR-g-VC材料低温区的力学损耗峰向高温区偏移,橡胶相与PVC间的相容性改善;与PVC/ACR共混物相比,ACR-g-VC材料可在较低的ACR含量下实现脆-韧转变;ACR含量为10.5wt%的ACR-g-VC材料的缺口抗冲强度为纯PVC的30倍,材料冲击断面呈拉丝网状,具有典型的韧性断裂特征;随着ACR含量增加,共聚树脂热失重速率减小,材料维卡软化温度略有降低。采用原位聚合法制备了ACR-g-VC/纳米水滑石复合树脂,采用TEM、DMA、热失重仪、流变仪等表征了纳米复合材料的形态、力学、热稳定和加工塑化性能,并与直接熔融加工的ACR-g-VC/纳米水滑石复合材料进行比较。TEM分析表明原位聚合制备的复合材料中纳米水滑石的分散性明显优于直接熔融加工制备的复合材料,水滑石基本以初级粒子形式存在,无明显团聚,分散性好;由原位聚合制备的复合材料的抗冲强度大于熔融加工制备的复合材料;ACR粒子与水滑石能协同改善材料的热稳定和加工塑化性能。

丛艳[5]2013年在《ASA树脂的制备及应用》文中提出本课题主要采用乳液聚合的方法合成ASA核壳接枝共聚物。具体内容为:研究大粒径聚丙烯酸丁酯核层PBA胶乳的合成,探讨如何制备大粒径的PBA胶乳以及控制其理想的粒径分布,并利用粒径大小不同的粒子之间的复配来制得理想的核层PBA胶乳。大粒径的PBA胶乳对于制备增韧改性剂ASA而言是一个关键性的性能指标。本课题还研究并探讨了ASA核壳接枝共聚物的结构形貌和影响核壳接枝的一些因素,并利用自主合成的ASA核壳接枝共聚物对PVC进行改性,并将其改性后各方面的性能与分别用抗冲型ACR和CPE改性的PVC进行比较。课题研究成果如下:采用多步种子乳液聚合的方法合成了大粒径的PBA胶乳,利用不同粒径的PBA胶乳之间的复配实现了大粒径PBA的合成,考察了各因素的最优值,所合成的PBA接枝主干胶乳粒径达到400nm左右,对于合成高抗冲性的ASA改性剂做出了很大的贡献。实验中探讨了ASA树脂对PVC的增韧改性研究,讨论了各因素对于PVC增韧改性的影响,并总结了各因素对于韧性提高的最佳使用情况,是本实验的重点所在。此外我们在作抗冲型ACR、CPE改性PVC的实验时,讨论了这叁种增韧改性剂的优缺点,发现增韧改性效果为:ACR>ASA>CPE,而且还讨论了各种增韧改性的用量对于增韧改性效果的影响。

关宇[6]2010年在《AIM胶乳的凝聚技术研究》文中认为丙烯酸酯类抗冲击改性剂(AIM)树脂是一类新型的PVC改性剂。根据结构的不同具有改进PVC加工性能或提高抗冲性能的作用,具有原料易得、价格低廉、无毒、无污染、生产和应用安全方便等优点,并广泛应用于纺织、印染、造纸、涂料、胶粘和油田化学品等领域有着广阔的应用前景和良好的经济效益。由于制备工艺越来越复杂,产品的粉体性能也越来越受到重视,粉料表观密度小流动性差不利于包装运输,针对此缺点本文在探索凝聚法制备AIM胶乳凝聚颗粒的工艺的基础上,着重研究了胶乳凝聚的机理和影响因素,以提高其表观密度和流动性,为AIM胶乳凝聚工业化打下理论和实践基础,也可供其他胶乳的凝聚参考。本文根据凝聚机理,以丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳单体,通过种子乳液法合成出一系列的核壳结构的丙烯酸酯类抗冲击改性剂(AIM)。将凝聚剂硫酸镁(MgSO_4),氯化铝(AICl_3)加入到AIM胶乳溶液中,凝聚干燥后所得粉料,利用表观密度仪、SEM等手段对AIM颗粒表观密度、流动性以及粒子的分散情况进行了表征,重点探讨了凝聚剂种类、凝聚剂浓度和搅拌时间等条件对表观密度的影响规律。在以上研究的基础上,来确立最佳的凝聚配方、工艺条件,以达到对AIM胶乳凝聚良好的实际应用效果。研究发现,不同性质的凝聚剂,其凝聚效果也不尽相同。当作为凝聚剂使用的硫酸镁的浓度分别为0.05mol/L和0.15mol/L,熟化时间为60min时,得到的AIM粉料的表观密度为0.23g/cm3和0.28g/cm3;但是使用氯化铝作为凝聚剂,在使用浓度0.05mol/L和0.15mol/L,熟化时间为60min时,AIM粉料的表观密度为0.26g/cm3和0.42g/cm3。经对比研究同浓度同时间,使用氯化铝作凝聚剂,所得的AIM粉料的表观密度大,有利于工业生产。

张健[7]2002年在《ACR改性PVC及附聚法ACR粒径控制的研究》文中进行了进一步梳理采用乳液聚合方法,合成了一种具有核壳结构的丙烯酸酯共聚物(ACR)。该共聚物是通过在适度交联的丙烯酸丁酯(BA)与丙烯酸二乙基己酯(2-EHA)共聚物乳胶粒的外层包裹上一层甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸乙酯(EA)共聚物而形成的。 通过动态光散射粒径分析仪和透射电镜对所合成的乳胶粒粒径及其分布进行了测量,借助于DSC考察了所合成的ACR组成变化及其玻璃化转变温度,并通过透射电镜对所合成的ACR的核壳结构进行了验证。结果表明,所合成的AER乳胶粒具有明显的核壳型结构,粒径基本介于100-160nm之间,且具有叁个玻璃化转变温度。 我们将合成的ACR与PVC共混,测试了PVC改性后材料的抗冲击强度、抗拉强度,并用透射电镜观察了ACR在PVC基体中的分散状况,用扫描电镜观察了冲击样条断面的形貌特征。考察了合成过程中乳化剂用量、引发剂用量、交联剂用量、合成方法、核壳比、核层单体比、壳层单体比、乳液固含量、聚合温度、ACR用量等因素对共混体系力学性能的影响。 此外,对采用有机附聚胶乳进行附聚作了附聚峰可逆性的研究。结果表明,第一附聚峰为不完全不可逆附聚峰,第二附聚峰为可逆附聚峰。 研究了有机附聚胶乳中丙烯酸(AA)含量对附聚结果的影响,实验证明在两个附聚峰,随着AA含量的增加,附聚峰均前移,第二附聚峰前移是由于体积排斥机理和桥接效应相互影响的作用。 同时研究了游离乳化剂的存在对附聚的影响,发现游离乳化剂的存在会降低附聚胶乳的粒径,使附聚峰后移。 对胶乳(A)的研究表明,胶乳(A)对附聚结果的影响不大。

王玉来[8]2004年在《聚丙烯酸酯增韧改性PVC》文中研究说明聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良的通用树脂。全世界PVC产量仅次于聚乙烯(PE)而居第二位,但其热稳定性差,常温时韧性很低,受冲击时则极易断裂,因此对PVC的改性已经成为一个重要的研究领域。本文重点对具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物(ACR)作为PVC增韧剂进行了研究,探讨了ACR合成的工艺条件抗冲改性的影响变化规律,并在此基础上确定了ACR最佳配方及合成工艺。本课题以丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳单体,通过种子乳液法合成了具有核-壳结构的ACR乳液。从共混增韧的角度考虑,本文在ACR乳胶粒内层引入了交联网络体系。经共混后冲击性能测试表明,这种结构设计可使ACR具有优异的抗冲改性效果。本文利用动态光散射、DSC、SEM等手段对ACR乳胶粒直径、玻璃化温度以及冲击断裂形貌进行了表征,对增韧机理进行了分析,结合力学性能测试,重点探讨了ACR合成工艺和掺混工艺对PVC/ACR抗冲性能的影响规律。在以上研究的基础上,确立了最佳的ACR合成配方、工艺条件和ACR掺混工艺,获得了良好的改性效果。与国内外同类产品相比,本研究制备的ACR抗冲改性剂的性能与国外ACR产品相当,明显优于国内其它产品。

张惠怡[9]2013年在《新型核壳结构抗冲改性剂的制备及应用研究》文中研究指明近年来,随着家电和汽车行业的快速发展对树脂的性能提出了更高的要求,如较高的冲击性能,较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的强度等。为满足树脂较高冲击性能在树脂的加工过程中需要加入增韧成分,即抗冲击改性剂。抗冲改性剂是根据产品需求设计出不同结构的丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、等多种单体的共聚物。本研究针对树脂材料的高抗冲击要求,采用丙烯酸丁酯类单体,合成了具有核壳结构的聚丙烯酸酯类抗冲改性剂。抗冲改性剂,根据制备工艺流程,研究工作分为以下部分:(1)以丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,DAP为交联剂,通过种子乳液聚合的方法合成具有复合结构的大粒径基础胶乳PBS。研究引发剂、乳化剂的用量对胶乳粒径的影响,交联剂用量对胶乳凝胶含量的影响,讨论了PS胶乳与BA单体用量比对PBS胶乳粒径的影响,得出制备大粒径基础胶乳PBS的最佳条件。(2)采用乳液接枝聚合方式,在基础胶乳PBS上接枝苯乙烯、丙烯腈单体,制备出改性效果良好的核壳结构的抗冲改性剂。通过合理调整引发剂、乳化剂等用量以及加入方式,获得很好的接枝效率,得到制备接枝胶乳的最佳条件。并且考察了接枝胶乳的凝聚工艺,用红外光谱表征了抗冲改性剂的结构。(3)将制备的抗冲改性剂与SAN树脂熔融共混,通过测试改性SAN树脂的冲击强度和熔体流动速率,表征了抗冲改性剂的性能。发现核层PBS粒径对改性SAN样条的冲击强度有较大影响,PBS粒径为380-400nm左右时抗冲改性剂对的增韧效果较好。

龚兴宇[10]2003年在《有机硅/丙烯酸酯复合共聚物乳液聚合技术及结构性能研究》文中认为乳液聚合因具有体系粘度低、传热快、环保以及分隔效应等特点,其产物已广泛运用于涂料、油漆、粘合剂、橡胶和药物缓释胶囊载体等领域。丙烯酸酯乳液具有良好的粘附性、耐腐蚀性及耐候性,已成为涂料和粘合剂领域中的重要种类。但是丙烯酸酯聚合物的分子结构决定了它耐高、低温性及耐水性能较差。利用键能较高、表面能较低的有机硅组分改性丙烯酸酯乳液,提高丙烯酸酯聚合物的耐高、低温性及耐水性能,已成为丙烯酸酯乳液改性的重要方法。 本文对乳液聚合的理论研究进展、新方法、新技术以及有机硅改性丙烯酸酯乳液的国内外研究进展进行了全面的评述,在此基础上确定了有机硅改性丙烯酸酯乳液的叁条技术路线,即不饱和有机硅单体与丙烯酸酯单体乳液共聚;合成出以聚有机硅氧烷为核、聚丙烯酸酯为壳的核/壳型微相复合乳液;采用无皂乳液聚合技术合成出不饱和有机硅单体与丙烯酸酯单体的无皂共聚乳液。得到以下结果。 同时采用有机硅单体延迟滴加及添加水解抑制剂等技术,有效防止了γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷在乳液聚合过程中的过渡水解及缩合反应,提高了聚合物大分子链中有机硅链节的含量;利用红外光谱与差示扫描量热仪对产物分子结构进行了表征,并通过对共聚产物力学和吸水率的测试,证实了本研究所制备的有机硅改性丙烯酸酯共聚物具有比纯丙烯酸酯聚合物更优良的力学及耐水性能;从分子设计角度出发,利用醇解反应合成出水解、缩合反应速率较慢的两种新型不饱和有机硅单体:γ—甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和γ—甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷;利用核磁共振对新型硅烷单体结构进行了证实;研究表明利用新型硅烷单体可以制备出高硅烷含量的有机硅改性丙烯酸酯乳液,且其聚合产物具有较高的力学及耐水性能。 利用接枝反应和种子溶胀半连续滴加技术合成了聚有机硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液。利用红外光谱、透射电镜、激光粒度仪、表面能谱分析等手段对聚合产物的化学结构及乳胶粒粒子形态进行了表征。结果表明:利用种子溶胀半连续技术和聚有机硅氧烷核与聚丙烯酸酯壳之间的接枝反应成功地制备了聚有机硅氧烷/聚丙烯酸酯核/壳型复合乳液;通过对复合乳液胶膜的力学及耐水性的测试,证实了聚有机硅氧烷/聚丙烯酸酯核/壳型乳胶粒粒子形态能明显提高丙烯酸酯聚合物的耐热、耐水及韧性等性能;利用热力学计算方法对聚有机硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳胶粒的形态进行了理论计算,同时通过对所得热力学数据的分析,证实了降低聚有机硅氧烷与聚丙烯酸酯两相间的界面张力是制备聚有机硅氧烷/聚丙烯酸酯核/壳型复合乳液的技术关键。西北工业大学博士学位论文 利用无皂乳液聚合技术合成了有机硅改性丙烯酸酷无皂共聚乳液;通过单体转化率及乳胶粒粒径的测试,研究了共聚单体组成、引发剂浓度、单体浓度、离子强度、有机硅单体含量对硅一丙无皂共聚合的影响;实验证实,无皂乳液聚合技术所得共聚产物具有比常规乳液聚合产物更优良的耐水性能;利用反应性乳化剂烯丙氧基经丙基磺酸钠制备了稳定的硅一丙无皂共聚乳液;通过对其反应动力学和乳胶粒粒径的研究与测试,探索了反应性乳化剂不同用量对无皂共聚合反应机理的影响;结果表明:当反应性乳化剂用量大于其临界胶束浓度时,体系成核机理以胶束成核为主,反之则以均相成核为主;实验结果还表明:反应性乳化剂的加入使得聚合物大分子链间产生了物理交联点,从而其聚合物的玻璃化物温度升高;耐水性试验结果表明:利用反应性乳化剂制备的无皂乳液共聚产物具有比常规乳液共聚物更佳的耐水性能。

参考文献:

[1]. ACR胶乳凝聚过程的研究[D]. 许伟. 浙江大学. 2003

[2]. ACR胶乳凝聚过程的研究[J]. 许伟, 朱耕宇, 黄志明, 翁志学. 化学反应工程与工艺. 2002

[3]. 聚丙烯酸酯类纳米微粒与乙烯基单体接枝共聚复合及其对PVC改性的研究[D]. 袁金凤. 河北工业大学. 2006

[4]. 增韧改性聚氯乙烯树脂的制备与表征[D]. 任济民. 浙江大学. 2011

[5]. ASA树脂的制备及应用[D]. 丛艳. 青岛科技大学. 2013

[6]. AIM胶乳的凝聚技术研究[D]. 关宇. 长春工业大学. 2010

[7]. ACR改性PVC及附聚法ACR粒径控制的研究[D]. 张健. 河北工业大学. 2002

[8]. 聚丙烯酸酯增韧改性PVC[D]. 王玉来. 天津大学. 2004

[9]. 新型核壳结构抗冲改性剂的制备及应用研究[D]. 张惠怡. 西北师范大学. 2013

[10]. 有机硅/丙烯酸酯复合共聚物乳液聚合技术及结构性能研究[D]. 龚兴宇. 西北工业大学. 2003

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ACR胶乳凝聚过程的研究
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