有機(jī)硅核殼粒子的制備及其改性PVC樹(shù)脂的研究.pdf

1、本文通過(guò)種子乳液聚合方法，合成了核殼型有機(jī)硅/聚丙烯酸粒子。該粒子結(jié)合了有機(jī)硅和聚丙烯酸酯的優(yōu)異性能，有望在生物材料、涂料、黏合劑和增韌劑方面獲得應(yīng)用。論文對(duì)有機(jī)硅核殼粒子的合成、結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　 1.使用預(yù)乳化法合成了具有一定交聯(lián)度的有機(jī)硅橡膠乳液，合成過(guò)程中研究了預(yù)乳化時(shí)間、乳化劑、催化劑、交聯(lián)劑和反應(yīng)溫度對(duì)聚合動(dòng)力學(xué)的影響，結(jié)果表明，乳液進(jìn)行預(yù)乳化可加快單體的聚合反應(yīng)速率，且可提高單體的最終轉(zhuǎn)化率

2、；升高反應(yīng)溫度、增加硫酸濃度和SDBS濃度有利于加快聚合反應(yīng)速率；隨TEOS含量的增加，聚合反應(yīng)速率加快，反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間縮短。該反應(yīng)的聚合反應(yīng)速率與硫酸濃度0.42次方、SDBS濃度0.38次方、TEOS含量0.27次方成正比，該反應(yīng)的表觀活化能為14.67 kJ/mol。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)測(cè)試乳膠粒徑和溶脹度發(fā)現(xiàn)：PSi交聯(lián)密度可有交聯(lián)劑的濃度調(diào)節(jié)，乳膠的粒徑隨著乳化劑濃度的增加而減小，交聯(lián)劑的增多而加大。
　　 2.以PSi

3、乳液為種子，滴加MMA單體法，制備出PSi/PMMA核殼粒子。使用FT-IR、DSC、TEM對(duì)其進(jìn)行了分析表征。在制備的過(guò)程中研究了MMA單體的滴加速率、SDBS的用量和偶聯(lián)劑MPS的用量對(duì)聚合物核殼結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，降低SDBS的用量和MMA單體的滴加速度有利于核殼結(jié)構(gòu)的生成，MPS的用量對(duì)聚合物核殼結(jié)構(gòu)形成影響甚微，這可能是由于PSi/PMMA核殼粒子的形成遵循沉積包埋機(jī)理。
　　 3.制備一系列PSi/PMMA核殼粒子

4、，研究其增韌PVC的效果與PSi核的粒徑、交聯(lián)度、核/殼單體用量比、樹(shù)脂配比等之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：PSi粒徑90nm附近；TEOS含量在4-6％；PSi在甲苯中的溶脹度在500-900％；MPS的用量4％；核殼單體用量比為1∶2；在樹(shù)脂中的配比為6-8 phr時(shí)，PSi/PMMA核殼粒子增韌PVC的效果最好。使用SEM對(duì)沖擊斷面進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，PSi/PMMA核殼粒子均勻的分散在PVC樹(shù)脂基體中，呈現(xiàn)海-島狀分布。
　　 4