新型acr弹性体的合成及其改性pvc性能研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3期南开人学学报(自然科学)№．3993年9H(，S(ientiaruNaruraliumUnil，sitatisNanka，}，Sepl993一(『L弓新型ACR弹性体的合成及其改性PVC性能研究堡垄丁培元杜宗杰周黎昌潘彦黄吉甫南门。太学化学系凡汴300071)日；、6宋谋道张邦华南开^：学高计f化学研究所天津30007l摘要奉亡作采用多步乳液聚台方法合成r一系列有桉一壳结构的新型ACR弹陛体——甲基丙烯酸一环氧阿基烯丙醚～『可烯酸】。主儿其聚物(PBEM)，对其改性PVC的冲击性能动态力学性能拉伸行为_垃形态结掏等进行r研究结

2、果表明，PBEM改性PVC体系呈部丹相容的两扭结构改性后的冲击强度较鲍PVC提离r20多倍，其断裂呈现出明显的韧性断裂特征舳糊；0引言近年来，丙烯酸酯类弹性体(ACR)用于改性PVC冲击性能研究，已有不少报道，但对ACR核一壳结构弹性体中核壳组成核壳结构——-PVC基质之问的相互作用与改性PVC冲击性能之阃的关系等方面研究甚少，尤其是在ACR中引人含环氧基的第三组分作为中间过渡层，来提高ACR改性PVC的冲击性能，尚未见文献报道。本工作旨在合成一系列新型的ACR弹性体——案(丙烯酸f‘酯一环氧丙基烯丙基醚一甲基丙烯酸甲酯)(PBEM)，以求进一步提高PVC／ACR改性体的冲击性能

3、，并对具有不同核一壳结构组成的PBEM及其用量与改性PVC冲击性能之间的关系进行了考察，对PVC／PBEM改性体系的动态力学性能拉伸行为及微观结构进行了研究，为此新型PVC改性剂的应用提供理论与实践基础。本文于1992@-6,q8目收到维普资讯http://www.cqvip.com1实验部分1．1PBEM弹性体韵制备1．1I原料：环氧氯丙烷、烯丙醇、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸j酯(BA)十：烷基苯磺酸钠、过硫酸钾均为分析纯，乙：：醇：甲基丙烯酸酯(EGDM)，实验窜试剂，用前重蒸，b．P=9卜92℃／399Pa。1．12聚合反应：本实验采用三步乳液聚合方法制备PBEM弹性

4、体。在反应瓶中加入蒸馏水、乳化剂、引发剂，搅拌F按表1所列配比加入单体首先加入含一定鞋交联剂(EGDM)的丙烯酸lr酯单体，形成轻度交联的聚丙烯丁酯胶核，再滴加人环氧丙基烯丙基醚(EPAE，环氧氯丙烷与烯丙醇在BF·o(C：H5)!溶液存在下制取)，最后滴加甲基丙烯酸甲酯单体。反应完毕后，用Mo溶液凝聚，经洗涤}：燥后得到核一壳多层结构的PBEM弹性体。为作比较，另采用两步乳液法((BA+EPAE)：MMA(30+35)：35，其中BA+EPAE巾加入0．7％的EGDM)合成了：：层结构的聚合物PBEM表1合成PBEM单体的配比及加料量Table1Monomercompositi

5、onandstepwiseaddingamountbyweightforthesyntheticPBEM1．2共混式样的制备将PVC树脂(XS一3型，K=68．0—70．0，天津化工厂)和PBEM弹性体及稳定剂按一定配比投料，混合均匀，在SK一160型开放式炼塑机上1：170℃F混炼6rain，再于电热油压机上180～185℃、2×l0Pa压力F压制8rain，得到4-5ram厚板材l_3PVC／PBEM共混物冲击强度的测定将上述板材按国家标准GB~1043—79制成缺口冲击样条，经热处理后，．用cHARPYXCJ一500璎冲击试验机、储能7、5J摆锤测定1．4PVC／PBEM共

6、混物拉伸力学性能测定将制得的板材按国家标准BG一1040—79和GB一1043—79加工成样条，在24±l℃下，在WD一1刊万能试验机上进行拉伸实验，拉伸速率为10ram／min，负荷为500N。1．5PVC／PBEM共混物动态力学性能分析将压制而成的O．2ram厚试片绛热处理后，在DDV一Ⅱ一EA型动态粘弹谱仪上测定各共混试样的动态力学谱，频率1lOHz，升温速率2℃／min。维普资讯http://www.cqvip.com1,6冲击样条断面的扫描电镜{SEM)观察采州HITACHIX一650扫描电了做镜观察共混物冲击断面形貌。2结果和讨论2．】PBEM弹性体的表征】为PBEM

7、弹性体的FTIR潜圈，圈909cm处的吸收峰为环氧基吸收峰，由此l】I知，EPAE确实聚台到r弹性体的壳层结构』-，达到了实验设计要求。8E兽享*蚓图IPBEM一2红外谱图图2共聚物PBEMtan6-T美系曲线FigIFTIRspec[rutnforPBEM一2F蟾2tastemperat铀IorthePBEMeopolymerfI)PBEM一】(2)PBEM-2(3)PBEM一3(4)PBEM-4图：为各PBEM弹性俸的动态力一谱图由图口，见，各弹性体的ta一丁关系曲线均星两个