功能化PDMS／PMMA核壳乳胶粒子的制备与表征.pdfVIP

第28卷第2期 齐 齐 哈 尔 大 学 学 报 Vo1．28．No．2 2012年3月 JournalofQiqiharUniversity March．2012 功能化 PDMS／PMMA核壳乳胶粒子的制备与表征 王权 ，刘喜军 ，伊海楠 (1．齐齐哈尔大学 材料科学与工程学院。黑龙江 齐齐哈尔 161006； 2．黑龙江省普通高等学校聚合物改性与大分子分离重点实验室，黑龙江 齐齐哈尔 161006) 摘要：采用预乳化一半连续种子乳液聚合工艺合成了聚硅氧烷，聚甲基丙烯酸甲酯 (PDMS／PMMA)核壳乳胶粒子， 通过引入功能单体ITA、MAH或 GMA实现核壳乳胶粒子的功能化。采用激光粒度分析仪、傅立叶变换红外光谱 仪 (FTIR)和透射电子显微镜 (TEM)等手段对核壳乳胶粒子进行了表征。 关键词：核壳乳胶粒子；聚硅氧烷；甲基丙烯酸甲酯 ；衣康酸；甲基丙烯酸缩水甘油酯；马来酸酐 中图分类号：TQ317 文献标志码：A 文章编号：1007—984X(2012)02—0045—05 为了改善工程塑料 (如：尼龙6，PA6)的低温胞l生，科研人员普遍采用核一壳结构弹性粒子进行增韧 改性，核一壳结构弹性粒子的尺寸可以通过控制乳液聚合条件确定在最佳范围 (200～300nm)，受加工条件 的影响很小，因此增韧效果十分显著。目前 ，增韧PA6普遍采用的核一壳结构弹性粒子有聚丁二烯一聚甲基 丙烯酸甲酯 (PB-PMMA)“、聚丙烯酸丁酯一聚甲基丙烯酸甲酯 (PBA—PMMA) 、热塑性弹性体 (TPEg) 等，文献[6恰成了聚丙烯酸丁酯一聚 (甲基丙烯酸甲酯一衣康酸)共聚物 (PBA—P(MMA—ITA))核一壳结构弹 性粒子，并采用该弹性粒子增韧改l生PA6，在共混改性过程中不需外加相容剂，证明PBA—P(MMA—ITA) 核一壳结构弹性粒子具有自增容功能。但由于PBA-P(MMA—ITA)核一壳结构弹性粒子中微交联PBA核芯的玻 璃化转变温度 ( )一般在一40cC左右、相对较高，因此PA6／PBA—P(MMA-ITA)共混物的低温韧性并不 理想，特别是当共混物在寒冷地区户外使用时。本文以硅橡胶弹性体为核芯构建新型核一壳结构弹性粒子 以获得更好的低温韧性。 1 实验部分 1．1 实验原料 八甲基环四硅氧烷 (D)，分析纯，山东大易化工有限公司；四甲基四乙烯基环四硅氧烷((ViMeSiO)、 VDO，分析纯，江西多林科技发展有限公司；甲基三乙氧基硅烷 (MTES)，分析纯，仙桃市蓝天化工有限 责任公司；十二烷基磺酸钠 (SDS)，化学纯，浙江永嘉精细化工二厂；壬基酚聚氧乙烯醚 (OP一10)，化学 纯，天津市东丽区天大化学试剂厂；对甲苯磺酸 (PTSA)，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；硫 酸钾 (KPS)，分析纯，天津市津北精细化工有限公司；甲基丙烯酸甲酯 (MMA)，分析纯，天津市科密欧 化学试剂开发中心 (减压蒸馏后使用 )；衣康酸 (ITA)，化学纯，国药集团试剂化学有限公司；马来酸酐 (MAH)，分析纯，天津化学试剂一厂；甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)，含量97％，FLUKA化学试剂。 1．2 样品制备 参照文献7【，8】，本实验采用种子乳液聚合半连续工艺制备功能化PDMS／PMMA核壳乳胶粒子：首先称 取 1．2g复合乳化剂 (m (SDS)：m (OP一10)=1：1)于500mL四颈瓶中，加人200mL去离子水，室温下搅 拌 10min，搅拌速度为200r／min。然后称取22．5gD4、7．5g(ViMeSiO)和5gMTES依次加人四颈瓶中，提高 搅拌速度至 1000r／min，搅拌20rain形成预乳化液，盛有预乳化液的四颈瓶移人500W超声波清洗器中再 超声乳化一定时间。将四颈瓶移回恒温水浴中，通人氮气保护，升温、搅拌，搅拌速度为200r／min，待温 度恒定在80℃时加人一定量的对甲苯磺酸 (PTSA)，并在该温度下聚合反应 10h形成交联的聚二甲基硅氧 收稿 臼期：201l-11-27 作者简介：王权 (1981一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，在读硕士研究生，主要从事功能材料制备方面的研究工作，nw ee@sina．com。 · 46·