微納尺寸橡膠粒子的合成及對PVC樹脂增韌

《微納尺寸橡膠粒子的合成及對PVC樹脂增韌》是依託長春工業大學，由吳廣峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：微納尺寸橡膠粒子的合成及對PVC樹脂增韌
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：吳廣峰
• 依託單位：長春工業大學

項目摘要

硬質聚氯乙烯（PVC）樹脂的價格便宜，市場使用量很大，但其質脆限制了套用，對PVC的增韌技術還有待深入研究，以製備高韌PVC合金。本項目擬採用種子乳液聚合手段合成結構參數可控的微納尺寸聚丙烯酸丁酯（PBA）橡膠，用於增韌PVC樹脂。利用斷裂時的不同形變機理表征增韌劑橡膠粒子有效粒徑大小對增韌的不同貢獻，建立適用於PVC體系的橡膠粒子增韌模型，完善橡膠增韌塑膠理論，在此指導下製備雙峰橡膠粒子以期協同增韌PVC。以分子鏈纏結理論為指導，通過調整橡膠交聯度、引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或PS，研究使PVC混合物熔體發生抱輥/脫輥轉變的影響因素，從而突破傳統做法，實現不接枝PMMA殼層就能保證PBA在PVC中均勻分散，用較少的橡膠加入量就能達到增韌PVC的效力更高，為生產PVC用增韌劑提供理論基礎和技術支持。

結題摘要

硬質聚氯乙烯（PVC）樹脂的價格便宜，市場使用量很大，但其質脆限制了套用，對PVC的增韌製備高韌PVC合金很有意義。本項目採用種子乳液聚合手段合成了核殼比從50/50到95/5變化、粒徑75-500nm單分散的、結構參數可控的微納尺寸聚丙烯酸丁酯（PBA）橡膠接枝共聚物，用於增韌PVC樹脂。利用斷裂時的不同形變機理表征增韌劑橡膠粒子有效粒徑大小對增韌的不同貢獻，建立適用於PVC體系的橡膠粒子增韌模型，完善了橡膠增韌塑膠理論，在此指導下製備雙峰橡膠粒子以期協同增韌PVC。再以分子鏈纏結理論為指導，通過調整橡膠交聯度、引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）與PS，研究使PVC混合物熔體發生抱輥/脫輥轉變的影響因素和共混物的流變行為，從而突破傳統做法，實現不接枝PMMA殼層就能保證PBA在PVC中均勻分散，用較少的橡膠加入量就能達到增韌PVC的效力更高，為生產PVC用增韌劑提供理論基礎和技術支持。 項目研究了乳液成粉條件和機理，通過配方調整，結合造粒系統，製備得到了實心、球狀、流動性好、表觀密度高達0.4克/立方厘米的增韌劑粉料，這種粉狀料容易與PVC樹脂混合，方便工業生產。 項目建立了採用乳液聚合手段製備大粒子的方法，方便可行，為工業生產提供了方便，同時節約能源。 項目製備的增韌劑用於增韌PVC樹脂，每100克PVC樹脂中加入8份增韌劑時，共混物的衝出強度高達1000J/m，是典型的韌性斷裂。