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乳液原位悬浮聚合法制备透明ABS树脂的研究

张大雷  
【摘要】:透明ABS树脂的合成方法是在普通ABS树脂合成方法基础的上经过改进而发展起来的。这些方法或工艺复杂、或排放的污水处理困难。另外由于透明性和力学性能的矛盾,透明ABS树脂多存在力学性能较差的不足。采用乳液接枝聚合法合成透明ABS树脂文献很多,但缺乏新的合成方法,对树脂相结构与透明性和力学性能之间的关系的研究报道也不多。这些问题的解决对制备透明性和力学性能均衡的透明ABS树脂及聚苯乙烯类树脂材料都是十分重要的。 本论文通过对乳液原位悬浮聚合方法及树脂相结构与透明性和力学性能关系的系统研究,合成出透明性和力学性能良好的ABS树脂。主要研究工作包括如下四个方面:第一,建立了合成透明ABS树脂的乳液原位悬浮聚合方法,通过优化合成条件,制备出纯净的产品且产生的污水易于处理。研究了分散剂、破乳方式等对相转变过程的影响;研究了橡胶粒子在体系内的分散状态。第二,通过改变橡胶粒子的种类、尺寸以及连续相组成,研究了树脂相结构和透光性能的关系,建立了以粒径呈双峰分布的SBR橡胶粒子为橡胶相的透明ABS树脂的橡胶相调控方法。第三,以协同增韧机理为基础,以粒径呈双峰分布的SBR粒子为橡胶相,系统讨论了树脂相结构对力学性能的影响,力学性能的测试表明了合成方法及设计合成思想的合理性和有效性。第四,将表面经双键修饰的SiO_2纳米粒子通过乳液原位悬浮聚合方法引入到透明ABS树脂体系中,研究了SiO_2纳米粒子在树脂内的分散状态、粒子大小对树脂透明性的影响;实验结果表明两相之间折光指数的差异对树脂透明性影响较粒子尺寸的影响更大;表面经双键修饰的SiO_2粒子可明显提高透明ABS树脂的拉伸强度,当橡胶含量比较低时,SiO_2粒子可明显提高树脂的冲击强度。


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