核壳结构聚丙烯酸酯抗冲改性剂的合成及粒径控制.pdf

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1、第22卷第6期化学研究中国科技核心期刊2011年11月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu．edu．cn核壳结构聚丙烯酸酯抗冲改性剂的合成及粒径控制周丽娜，柴大成，马令庆，林润雄(青岛科技大学高性能聚合物及成型技术教育部工程技术研究中心，山东青岛266042)摘要：采用预乳化多步种子乳液聚合法合成聚丙烯酸酯类聚合物(ACR)胶乳，实验得出种子乳液用量与聚丙烯酸丁酯粒径之间的关系，实现对胶乳粒子粒径的控制；对反应中影响粒子粒径的因素做了分析，以此确定最佳反应条件为：温度为65℃；乳化剂：十二烷基硫酸钠和聚氧乙烯基醚硫

2、酸钠摩尔比为4／3，乳化剂用量为0．9，单体固含量3O～37．通过透射电镜、扫描电镜观察合成的ACR乳胶粒子，发现聚合物核壳结构清晰，规整，粒径均一．关键词：聚丙烯酸酯；种子聚合；粒径中图分类号：TQ311文献标志码：A文章编号：1008—1011(201I)06—0057—04Researchandsynthesisofpolyacrylateimpactmodifierwithcore-shellstructureZHOULi—na，CAIDa—cheng，MALing—qing，LINRun—xiong(Engineeri

3、ngResearchCenterofHighPerfofinancePolymerandMoldingTechnologyofMinistryofEducationQingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266042，Shandong，China)Abstract：Synthesizedpolyacrylateimpactmodifierwithseedemulsionpolymerizationmethod，andobservedthelatexparticlescore—

4、shellstructureandpolymermorphologywithtransmissionelectronmicroscopyandscanningelectronmicroscopy．Theinfluencefactorsofparticlesizewereanalyzed，theoptimumreactionconditionswere：reactiontemperature65℃，emulsifierscale：”(SDS)／n(AES)一4／3，emulsifierdosage：0．9，thesolidcont

5、ents：309／6—37．Keywords：polyacrylate；seedemulsionpolymerization；particlesize核壳结构的聚丙烯酸酯类聚合物(ACR)是采用乳液聚合技术合成的一种复合乳胶粒子，它是由内部的聚合物粒子(即“核”)与外层的聚合物(即“壳”)组成，其核为橡胶相．通常橡胶增韧塑料时，橡胶粒子的粒径大小和橡塑两相的结合是决定增韧效果的关键因素，而具有核壳结构的ACR是能同时控制这两因素的最有效办法．ACR中，核起增韧作用，而壳能增加橡塑间的相容性，在橡胶相与塑料基体间起连接作用．独特的

6、结构赋予了ACR出色的性能，在涂料、胶粘剂、塑料和生物医药技术等许多领域得到应用，对PVC、PC等塑料的抗冲击性能的提高非常有效n]．ACR在合成中要特别注重两个方面，一是结构形态，二是要拥有合适的核粒径．本研究以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)等为原料，采用多步种子乳液聚合，合成了具有高抗冲性能的ACR核壳聚合物，着重探讨了工艺条件和原料配比对ACR粒径大小的影响．实验部分1．1原料和仪器丙烯酸丁酯(BA)，分析纯，天津市巴斯夫化工有限公司；甲基丙烯酸甲酯(MMA)，分析纯，天津市博迪收稿日期

7、：2011—04—29．作者简介：周丽娜(1984一)，女，硕士生，研究方向：新型高性能材料的合成与应用．通讯联系人，E—mail：qdlrx@qust．edu．cn．58化学研究化工有限公司；过硫酸钾(KPS)，分析纯，莱阳化工实验厂；十二烷基硫酸钠(SDS)，分析纯，市售；聚氧乙烯基醚硫酸钠Ⅲ(AES)，工业级，市售；a一甲基丙烯酸(MAA)，分析纯，天津大茂化工厂．JEM一2000EX型透射电子显微镜，日本、JEOL公司；JSM-6700F型场发射扫描电子显微镜，日本JEOL公司；Nanozs90动态光散射粒径分析仪，英国

8、马尔文仪器有限公司．1．2实验方法预乳化：称取乳化剂SDS、AES适量溶于7OmL水，加入250mL三口烧瓶中，依次加入BA，交联剂MAA，快速搅拌(1000r／min)8h备用．种子聚合：取一定量的预乳化液加入聚合烧瓶，加引发剂，补加乳化剂，通冷凝水，水浴升温