可塑溶聚丙烯酸酯核殼型微球的制備及性能研究.pdf

1、丙烯酸酯聚合物具有優(yōu)良的耐候性、耐堿性、成本低廉，其乳液產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合成核殼型丙烯酸酯微球，利用其結(jié)構(gòu)的特殊性可實(shí)現(xiàn)功能化。
　　本文以甲基丙烯酸正丁酯（n-BMA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）為主單體，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度設(shè)計(jì)并合成了一系列核殼比不同的丙烯酸酯聚合物微球，利用噴霧干燥獲得了結(jié)構(gòu)規(guī)整、粒子分散性好的核殼型納米微球粉末，并利用其制備了兼有良好儲(chǔ)存穩(wěn)定性和優(yōu)異力學(xué)性能丙烯酸酯的塑溶膠。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如

2、下：
　　1.丙烯酸酯無(wú)規(guī)共聚物制備塑溶膠研究
　　以n-BMA和MMA為主單體采用釜式乳液聚合合成了一系列不同配比的無(wú)規(guī)共聚乳液。粒徑結(jié)果表明乳膠粒子粒徑80nm左右且分布窄，MMA含量增加，乳膠粒粒徑減??；凝膠色譜（GPC）結(jié)果顯示聚合物分子量在20萬(wàn)以內(nèi)，MMA含量增加，分子量降低；動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析（DMA）的儲(chǔ)能模量數(shù)據(jù)及拉伸測(cè)試結(jié)果顯示單體質(zhì)量（n-BMA/MMA）為6/4或5/5時(shí)塑溶膠的力學(xué)性能最好。丙烯酸酯聚合

3、物具有在塑溶膠方面的應(yīng)用潛景，但是無(wú)規(guī)共聚物室溫條件下易凝膠，無(wú)儲(chǔ)存期。
　　2.核殼型丙烯酸酯微球的制備
　　以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理為基礎(chǔ)，以n-BMA、MMA為主單體，研究了種子乳液聚合方式制備核殼乳液。粒徑增長(zhǎng)數(shù)據(jù)表明乳化劑用量占單體總量1.46％時(shí)乳膠粒子粒徑增長(zhǎng)與理論計(jì)算變化曲線一致，GPC結(jié)果說(shuō)明在不影響反應(yīng)速率條件下，引發(fā)劑用量占單體總量0.6%時(shí)聚合物分子量較高，透射電子顯微鏡（TEM）照片顯示經(jīng)過(guò)預(yù)乳化工藝的單體加

4、料方式所獲乳膠粒形成了核殼結(jié)構(gòu)。采用噴霧干燥方式干燥了乳液，粒徑數(shù)據(jù)表明微球粉末粒徑與原乳膠粒粒徑一致，掃描電子顯微鏡（SEM）照片顯示隨著核殼比增加，微球之間相互獨(dú)立程度提高，其中核殼單體質(zhì)量比（Mcore/Mshell）為6/4和5/5微球的TEM照片可觀察到非常規(guī)則的核殼結(jié)構(gòu)。
　　3.核殼型丙烯酸酯微球在塑溶膠方面的應(yīng)用
　　選用乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、二醋酸甘油酯（GD）、磷酸

5、三丁酯（TBP）四種增塑劑分別與聚合物混合并高溫固化，熱失重分析（TG）、SEM照片和力學(xué)性能分析數(shù)據(jù)分別從不同角度證明了DINP與聚合物微球相容性最好；以DINP和CaCO3為原料，研究了聚合物微球在丙烯酸酯塑溶膠方面的應(yīng)用，常溫下聚合物與增塑劑混合物粘度變化時(shí)間測(cè)試結(jié)果表明微球核殼形態(tài)越規(guī)整，儲(chǔ)存穩(wěn)定性越好；GPC和拉力測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果表明聚合物微球分子量越大，對(duì)應(yīng)塑溶膠的拉伸強(qiáng)度越大，應(yīng)力應(yīng)變曲線彈性體行為越明顯；以Mcore/Msh