新型增韧剂对PBTPC合金增韧的研究.pdf

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1、刘富栋，等：新型增韧剂对PBT／PC合金增韧的研究l7新型增韧剂对PBT／PC合金增韧的研究刘富栋王海玲李燕敏于元章(山东理工大学化学工程学院，淄博255049)摘要以双烯烃、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体，采用种子聚合技术，合成了具有核～壳结构的接枝共聚物(MIS树脂)。并与PBT／PC舍金共混。结果表明，MIS树脂为15～l8份时，PBT／PC合金的冲击强度最大。加入MIS树脂后，PBT／PC合金的断层明显，而且出现了很多小空洞，提高了PBT／PC合金的力学性能。MIS树脂可以用做PBT／PC合金的低温增韧剂。关键词PBTPC增韧核壳结构聚对苯二甲酸丁

2、二酯(PBT)为乳白色半透明电子天平：FA2014N型，上海精科仪器公司；到不透明、结晶型的热塑性聚酯。聚碳酸酯(PC)超级恒温水浴锅：33(-501型，江苏双捷仪器厂；是与碳酸相应的聚酯的总称，目前最有工业价值的强力电动搅拌机：JB300-D型，上海标本模型是芳香族PC，其中以双酚A型PC为主。厂；PBT为结晶聚合物，而PC为非晶聚合物，所以可见分光光度计：722G型，上海精科仪器厂；PBT／PC合金是典型的非晶／结晶聚合物共混体电热恒温鼓风干燥箱：YLD一2000型，上海新苗系。由于PBT与PC的界面粘接性较差，致使PBT医疗器械厂；／PC冲击强度低

3、，常需加入第三组分如丁二烯类接转矩流变仪：RM-200A型，哈尔滨哈普电气公枝共聚物、丙烯酸酯类或烯酸类橡胶等改善其力学司；性能。由于这两种聚合物都是酯结构，当它们熔融悬臂梁冲击试验机：XJJ一5型，承德试验机公混合时容易发生酯交换，形成无规共聚物，失去各自司；的优良性能，并发生分解和变色。笔者以双烯烃、苯电子万能试验机：WDW-1020型，中国科学院乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体，采用种子聚合技术，长春新科公司；合成了性能优异的具有核一壳结构的接枝共聚物差示扫描量热分析仪：pyris1型，美国(MIS树脂)，将其添加到PBT／PC共混体系中明显PERKIN

4、-ELEMER公司：提高了PBT／PC塑料合金的性能。电子显微镜：H-700型，日本Et立公司。1实验部分2新型PBT／PC合金低温增韧剂的合成1．1主要原料‘2．1种子聚合法制备大粒径胶乳粒子双烯烃：聚合级，齐鲁石化公司；将去离子水和各种助剂按照配方量依次加入苯乙烯：聚合级，齐鲁石油化工公司；高压釜中，氮气置换，抽真空，然后加入双烯烃，开启甲基丙烯酸甲酯：聚合级，吉林石化公司；搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一丙烯酸丁酯：聚合级，上海华谊有限公司；次转化率，待胶乳转化率达到92％时停止反应，脱PBT：530，杜邦公司；气后，制得平均粒径为8

5、0nm左右的小粒径胶乳。PC：121R，美国GE公司；2．2接枝聚合交联剂(DVB)：淄博东大化工公司；接枝聚合过程是在胶乳粒子外层接枝与PBT分子量调节剂：工业级，进口；／PC相容性好的硬性单体，形成核一壳结构。按乳化剂：工业级，淄博齐翔公司；照配方量将制备的大粒径胶乳粒子、苯乙烯、甲基抗氧剂乳液：自制。丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乳化剂、引发剂和其它聚1．2主要仪器及设备合助剂依次加入常压搅拌釜中，升温到65℃进行接高压聚合釜：GSH一2型，威海坤昌化工机械公·通讯作者司；收稿Et期：201l_06_0818工程塑料应用2011年，第39卷，第8期枝聚合

6、，反应3．5h后再加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲断，粒径在80～220nm范围内，还未到粒径的最大酯、丙烯酸丁酯、乳化剂、引发剂进行二次接枝，反应极限，可以尽可能合成大粒径的橡胶核。3．5h结束聚合，得到接枝胶乳，测定转化率。4．2MIS含量对合金增韧性能的影响2．3接枝胶乳的后处理PBT与PC各5O份，随着MIS树脂含量的变化，对于高度分散的胶体微粒来说，靠重力作用PBT／PC合金的冲击强度也有所不同。图2示出及加速很难使其凝聚，需要加入凝聚剂，笔者以MIS树脂含量与PBT／PC合金冲击性能的关系。HS04、CaC1等作为凝聚剂，采用单釜凝聚工艺。在带有搅拌

7、的大烧杯中加入蒸馏水和凝聚剂，开启搅拌并升温，达到凝聚温度后缓慢加人制备的接枝乳液，再继续升温至85左右，停止加热，熟化15min，用过滤袋洗涤三次，放在48的烘箱中干燥得到产品。3分析方法和性能测试标准MIS份数／份胶乳固含量按GB2958—1982测定；图2PBT／PC合金的缺口冲击强度与MIS树脂含量的关系聚合转化率按ZD．J／D08—003—1999测定；由图2可以看出，MIS含量在15～18份时胶乳粒径用TEM测定；PBT／PC合金的冲击强度最大，超过这个范围，合粒度分布按GB2916-1989测定；金冲击强度反而降低。这是因为MIS接枝层st

8、．冲击强度按ASTMD256-2006测定；MMA与PBT／PC合金有良好的相容