ACR冲击改性剂的研制及应用
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商德 发
（ 齐齐哈尔大学 轻工与纺织学院 ，黑龙江 齐齐哈尔 １ １０ ６ ０ ６）
摘要 ：采用种子乳液聚合 的分步聚合法 ，制备 了具有核壳结构 的丙烯酸类树脂 ｆＣ ） Ａ Ｒ 。以Ａ Ｒ Ｃ 作为Ｐ Ｃ Ｖ 的抗冲击改 性剂 ，通过对改性Ｐ Ｃ Ｖ 的冲击强度 、熔融时间 、扭矩等参量的测定 ，考察 了Ａ Ｒ Ｃ 中单 体配比、乳化剂及交联剂含 量对Ｐ Ｃ Ｖ 抗冲击性 能的影响 ，并对改性过程中Ｐ Ｃ Ｖ 的加工 流变学进行了研 究。结果 表明 ，所制备 的Ａ Ｒ Ｃ 改性剂 可
收稿 日期 ：２１— ６０ ００ ０— ３ 作者 简介 ：商 德发 （９ ４ １６一），男 ，黑龙 江海 伦人 ，剐教授 ，硕士 ，主要 从事 高分子 材料加 工与 改性 ，ｓｆ ＠１３ ｍ。 ｃａ ６ 一 １３
第５ 期
Ａ Ｒ 冲击 改 性 剂 的研 制 及 应 用 Ｃ
・ ９・ ４
１３ ＣＲ￣ 备 ． Ａ Ｊ Ｉ
Ａ Ｒ 冲击 改性 剂 的制 备采 用 种子 乳 液聚 合 的分 步 聚合 法 。 优点 在 于可 以方 便 的调节 聚合 反应 过程 Ｃ 抗 其
中单体 的配 比，进 而控 ￣ Ａ Ｒ 子 的组 成 、尺 寸 、壳 厚 度 、壳 层 与核 层 的半径 比等影 响其 抗 冲击性 的重要 ６ Ｃ粒 Ｊ ｔ 指标 ，且得 到 的颗 粒 尺寸 分 布均 匀 。图 １给 出 了Ａ Ｒ 合反 应 的流程 框 图 。 Ｃ聚
一 一
பைடு நூலகம்
般采用共 聚 、接枝及 共混 等方 法在Ｐ Ｃ Ｖ 中引入 弹性 体 ，进 而改善 Ｐ Ｃ Ｖ 的抗 冲击 性能 。核壳型 丙烯酸
酯（Ｃ ） 常用 的Ｐ Ｃ 冲击改性 剂 。该类 改性剂 与Ｐ Ｃ 良好 的相 容性 ，可通过 共混 的方法使 Ａ Ｒ 颗 Ａ Ｒ是最 Ｖ抗 ０ Ｖ有 Ｃ 粒均匀分 布于Ｐ Ｃ ，因而 制 品具 有优 良的加 工性能 ，且抗 冲击效 果 明显，制 品表 面光洁 Ｖ 中 。 本文 以 甲基丙烯 酸 甲酯 （ ＭＭＡ）、丙 烯 酸丁酯 （ Ａ）和苯 乙烯为 单体 ，制 备具 有核 一 Ｂ 内壳 一 外壳 三层
ｌ １ ＡＣＩ 聚 合 反 应 流 程 訇 １
１４ 共 混改性 及性 能测 试 ．
ＰＣ Ｖ 共混 改性 的原 料 配 比见 表３ 。将 Ｃ Ｃ ｉ 、Ａ Ｒ 于 ８ ａ Ｏ 、ＴＯ Ｃ ０～ ９ ￣烘 干待用 。按表 ３ ０Ｃ 的配 比 ，将 Ｃ Ｃ ａ Ｏ 、复 合 铝盐 、Ｔ Ｏ ｉ 混 和搅 拌加
原料及助剂 的规格 和来源 。
表 １ 聚合 物反应 原 料 表 ２ Ｐ ｄ 改性原 料 Ｖ 混
１２ 仪器设 备 ．
ｓ一５ 型单螺 杆挤 出机 （ 锡 订件沿 机』‘ Ｊ６ 尤 丁 ）；万 能制样机 （ 河北 承德设 备机 械 厂 ）；ＳＪ５ 型冲击 Ｊ一Ｏ
实验机 （ 河北 承德试 验机 总厂 ）。
第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２１年 ９ ００ 月
齐 齐 哈 尔 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｑ ｈ ｒ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｉ ａ ｖ ｒ ｉ ｏ Ｑｉ Ｕｎ ｙ
Ｖｏ ．６ Ｎ ． １ ， ｏ５ ２ Ｓ ｐ ，０１ ｅ． ２ ０
Ａ ｔ 改 性 剂 的 研 制 及 应 用 ＣＲ ，击
明显改善Ｐ Ｃ Ｖ 的抗 冲击强度 ，同时也改善 了Ｐ Ｃ Ｖ 的加工性能 。
关键 词 ：Ａ Ｒ；Ｐ Ｃ；冲 击 改性 剂 Ｃ Ｖ 中 图分 类 号 ：Ｔ ４３９ Ｑ ２． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ — ８ Ｘ ２ １）５ ０ ４ — ４ ０７ ９４ （０ ００ — ０ ８ ０
２ 结 果 与 讨 论
２１ Ａ 中单体 的 配 比对 Ｐ Ｃ抗 冲击 性 的影 响 ． ＣＲ Ｖ
南表４ 的抗 冲击 实验数 据 可 以看 出 ，当ＭＭＡ： Ａ 尔 比在 １： Ｂ摩 ５～２： 范 同 内开 ， ＶＣ ３ 寸 Ｐ 的冲击性 能随着 摩 尔 比的增大 而增 大 ，当配 比大 于２： 时 ，抗 冲击 性能 增加 甚微 。说 明 当ＭＭＡ 量少 时 ，共 聚物 的外 壳层不 ３ 用 完 整 ，Ａ Ｒ ｖ ， 容性 差 ，￣ Ｐ Ｃ 冲击性 能 改善 不大 ；而 当 ＭＭＡ Ｃ 和ｐ ｃ ￣ ／ ，Ｖ 的 用量 过 多 时 ，共 聚 物虽 有完 善 的核 一
聚氯 乙烯 （Ｖ ） 性能优 异 的通用 塑料 品种之一 ，具有 强度高 、阻燃 性好 、耐侯 性及耐 化学腐蚀 性强等 Ｐ Ｃ是
特点。其广泛的加工适应性赋予了树脂广阔的应用领域。然而 ，Ｐ Ｃ Ｖ 具有热稳定性差和不耐冲击等缺点 ， 是 制约其应用 领域拓 宽 的主要屏 障 。利用 助剂对Ｐ Ｃ 行改性 ，进 而提 高Ｐ Ｃ Ｉ 的热稳定性 和耐 冲击性 ， Ｖ进 Ｖ ￣品 Ｊ 直 是Ｐ Ｃ Ｖ 改性研究 的热点 之一 ” 。
结构的丙烯酸类树脂 （ Ｃ 为Ｐ Ｃ Ａ Ｒ） Ｖ 的抗 冲击改性剂，采用物理共混的方法在Ｐ Ｃ Ｖ 树脂引入Ａ Ｒ Ｃ 弹性体 ， 改善Ｐ Ｃ Ｖ 的抗冲击性能 ， 并对Ａ Ｒ Ｃ 中单体的配比及共混物中的原料配比进行了优化 。
１ 实验 部 分
１１ 原 料及试剂 ．
表１ 列出了 制备Ａ Ｒ ｃ 聚合反应所采 用的化学试剂及其规格和来源。表２给出了 ｖ 共混改．所采用的 Ｐｃ １ 生
表 ３ Ｐ Ｃ 混改 性原 料 配方 Ｖ
热至６ ￣后 ，加入 Ｐ Ｃ、润滑 剂 、Ａ Ｒ ９ １ ０Ｃ Ｖ Ｃ 一 ０ 、抗 冲￣ＡＣ 。继续搅 拌 ， Ｉ Ｒ Ｊ 温 度 升至 ｌ０Ｃ ￣， 合５ｍｉ， 后迅 速 降温 至４ ％ ， ｎ 后放 料 待 １￣Ｈ 混 ｎ 然 ０ ５ｍｉ
用。
利用 ｓＪ５ 冲击实 验 机 ，按 照 Ｇ ４ — ０标准 进行 冲击 实验 。 Ｊ～ ０型 Ｂ１ ３ ８ ８ 将 共混 料用 ｓ一 ５ 型单 螺杆 挤 出机 挤 出造 粒 。 照 Ｇ １３— ９需 求 ， Ｊ６ 按 Ｂ０９７ 用 万 能制样 机对 Ｐ Ｃ 颗粒压 片 、制样 ，铣 出缺 口待用 （ ４ｈ后 ）。 Ｖ ２ 按 照 Ｇ １４ — ０标准 ，用 ＳＪ５ 冲击 实验 机进 行抗 冲击 性 能评价 。 Ｂ８３８ Ｊ一 ０型
（ 齐齐哈尔大学 轻工与纺织学院 ，黑龙江 齐齐哈尔 １ １０ ６ ０ ６）
摘要 ：采用种子乳液聚合 的分步聚合法 ，制备 了具有核壳结构 的丙烯酸类树脂 ｆＣ ） Ａ Ｒ 。以Ａ Ｒ Ｃ 作为Ｐ Ｃ Ｖ 的抗冲击改 性剂 ，通过对改性Ｐ Ｃ Ｖ 的冲击强度 、熔融时间 、扭矩等参量的测定 ，考察 了Ａ Ｒ Ｃ 中单 体配比、乳化剂及交联剂含 量对Ｐ Ｃ Ｖ 抗冲击性 能的影响 ，并对改性过程中Ｐ Ｃ Ｖ 的加工 流变学进行了研 究。结果 表明 ，所制备 的Ａ Ｒ Ｃ 改性剂 可
收稿 日期 ：２１— ６０ ００ ０— ３ 作者 简介 ：商 德发 （９ ４ １６一），男 ，黑龙 江海 伦人 ，剐教授 ，硕士 ，主要 从事 高分子 材料加 工与 改性 ，ｓｆ ＠１３ ｍ。 ｃａ ６ 一 １３
第５ 期
Ａ Ｒ 冲击 改 性 剂 的研 制 及 应 用 Ｃ
・ ９・ ４
１３ ＣＲ￣ 备 ． Ａ Ｊ Ｉ
Ａ Ｒ 冲击 改性 剂 的制 备采 用 种子 乳 液聚 合 的分 步 聚合 法 。 优点 在 于可 以方 便 的调节 聚合 反应 过程 Ｃ 抗 其
中单体 的配 比，进 而控 ￣ Ａ Ｒ 子 的组 成 、尺 寸 、壳 厚 度 、壳 层 与核 层 的半径 比等影 响其 抗 冲击性 的重要 ６ Ｃ粒 Ｊ ｔ 指标 ，且得 到 的颗 粒 尺寸 分 布均 匀 。图 １给 出 了Ａ Ｒ 合反 应 的流程 框 图 。 Ｃ聚
一 一
பைடு நூலகம்
般采用共 聚 、接枝及 共混 等方 法在Ｐ Ｃ Ｖ 中引入 弹性 体 ，进 而改善 Ｐ Ｃ Ｖ 的抗 冲击 性能 。核壳型 丙烯酸
酯（Ｃ ） 常用 的Ｐ Ｃ 冲击改性 剂 。该类 改性剂 与Ｐ Ｃ 良好 的相 容性 ，可通过 共混 的方法使 Ａ Ｒ 颗 Ａ Ｒ是最 Ｖ抗 ０ Ｖ有 Ｃ 粒均匀分 布于Ｐ Ｃ ，因而 制 品具 有优 良的加 工性能 ，且抗 冲击效 果 明显，制 品表 面光洁 Ｖ 中 。 本文 以 甲基丙烯 酸 甲酯 （ ＭＭＡ）、丙 烯 酸丁酯 （ Ａ）和苯 乙烯为 单体 ，制 备具 有核 一 Ｂ 内壳 一 外壳 三层
ｌ １ ＡＣＩ 聚 合 反 应 流 程 訇 １
１４ 共 混改性 及性 能测 试 ．
ＰＣ Ｖ 共混 改性 的原 料 配 比见 表３ 。将 Ｃ Ｃ ｉ 、Ａ Ｒ 于 ８ ａ Ｏ 、ＴＯ Ｃ ０～ ９ ￣烘 干待用 。按表 ３ ０Ｃ 的配 比 ，将 Ｃ Ｃ ａ Ｏ 、复 合 铝盐 、Ｔ Ｏ ｉ 混 和搅 拌加
原料及助剂 的规格 和来源 。
表 １ 聚合 物反应 原 料 表 ２ Ｐ ｄ 改性原 料 Ｖ 混
１２ 仪器设 备 ．
ｓ一５ 型单螺 杆挤 出机 （ 锡 订件沿 机』‘ Ｊ６ 尤 丁 ）；万 能制样机 （ 河北 承德设 备机 械 厂 ）；ＳＪ５ 型冲击 Ｊ一Ｏ
实验机 （ 河北 承德试 验机 总厂 ）。
第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２１年 ９ ００ 月
齐 齐 哈 尔 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｑ ｈ ｒ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｉ ａ ｖ ｒ ｉ ｏ Ｑｉ Ｕｎ ｙ
Ｖｏ ．６ Ｎ ． １ ， ｏ５ ２ Ｓ ｐ ，０１ ｅ． ２ ０
Ａ ｔ 改 性 剂 的 研 制 及 应 用 ＣＲ ，击
明显改善Ｐ Ｃ Ｖ 的抗 冲击强度 ，同时也改善 了Ｐ Ｃ Ｖ 的加工性能 。
关键 词 ：Ａ Ｒ；Ｐ Ｃ；冲 击 改性 剂 Ｃ Ｖ 中 图分 类 号 ：Ｔ ４３９ Ｑ ２． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ — ８ Ｘ ２ １）５ ０ ４ — ４ ０７ ９４ （０ ００ — ０ ８ ０
２ 结 果 与 讨 论
２１ Ａ 中单体 的 配 比对 Ｐ Ｃ抗 冲击 性 的影 响 ． ＣＲ Ｖ
南表４ 的抗 冲击 实验数 据 可 以看 出 ，当ＭＭＡ： Ａ 尔 比在 １： Ｂ摩 ５～２： 范 同 内开 ， ＶＣ ３ 寸 Ｐ 的冲击性 能随着 摩 尔 比的增大 而增 大 ，当配 比大 于２： 时 ，抗 冲击 性能 增加 甚微 。说 明 当ＭＭＡ 量少 时 ，共 聚物 的外 壳层不 ３ 用 完 整 ，Ａ Ｒ ｖ ， 容性 差 ，￣ Ｐ Ｃ 冲击性 能 改善 不大 ；而 当 ＭＭＡ Ｃ 和ｐ ｃ ￣ ／ ，Ｖ 的 用量 过 多 时 ，共 聚 物虽 有完 善 的核 一
聚氯 乙烯 （Ｖ ） 性能优 异 的通用 塑料 品种之一 ，具有 强度高 、阻燃 性好 、耐侯 性及耐 化学腐蚀 性强等 Ｐ Ｃ是
特点。其广泛的加工适应性赋予了树脂广阔的应用领域。然而 ，Ｐ Ｃ Ｖ 具有热稳定性差和不耐冲击等缺点 ， 是 制约其应用 领域拓 宽 的主要屏 障 。利用 助剂对Ｐ Ｃ 行改性 ，进 而提 高Ｐ Ｃ Ｉ 的热稳定性 和耐 冲击性 ， Ｖ进 Ｖ ￣品 Ｊ 直 是Ｐ Ｃ Ｖ 改性研究 的热点 之一 ” 。
结构的丙烯酸类树脂 （ Ｃ 为Ｐ Ｃ Ａ Ｒ） Ｖ 的抗 冲击改性剂，采用物理共混的方法在Ｐ Ｃ Ｖ 树脂引入Ａ Ｒ Ｃ 弹性体 ， 改善Ｐ Ｃ Ｖ 的抗冲击性能 ， 并对Ａ Ｒ Ｃ 中单体的配比及共混物中的原料配比进行了优化 。
１ 实验 部 分
１１ 原 料及试剂 ．
表１ 列出了 制备Ａ Ｒ ｃ 聚合反应所采 用的化学试剂及其规格和来源。表２给出了 ｖ 共混改．所采用的 Ｐｃ １ 生
表 ３ Ｐ Ｃ 混改 性原 料 配方 Ｖ
热至６ ￣后 ，加入 Ｐ Ｃ、润滑 剂 、Ａ Ｒ ９ １ ０Ｃ Ｖ Ｃ 一 ０ 、抗 冲￣ＡＣ 。继续搅 拌 ， Ｉ Ｒ Ｊ 温 度 升至 ｌ０Ｃ ￣， 合５ｍｉ， 后迅 速 降温 至４ ％ ， ｎ 后放 料 待 １￣Ｈ 混 ｎ 然 ０ ５ｍｉ
用。
利用 ｓＪ５ 冲击实 验 机 ，按 照 Ｇ ４ — ０标准 进行 冲击 实验 。 Ｊ～ ０型 Ｂ１ ３ ８ ８ 将 共混 料用 ｓ一 ５ 型单 螺杆 挤 出机 挤 出造 粒 。 照 Ｇ １３— ９需 求 ， Ｊ６ 按 Ｂ０９７ 用 万 能制样 机对 Ｐ Ｃ 颗粒压 片 、制样 ，铣 出缺 口待用 （ ４ｈ后 ）。 Ｖ ２ 按 照 Ｇ １４ — ０标准 ，用 ＳＪ５ 冲击 实验 机进 行抗 冲击 性 能评价 。 Ｂ８３８ Ｊ一 ０型