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《华东理工大学》 2012年
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氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物制备新技术及其纳米复合材料研究

缪晖  
【摘要】:本论文系统研究了氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(PVVA)新的合成方法、官能团化及与纳米粒子复合改性等问题。围绕提高PVVA共聚物性能,采用清洁,过程简单,适合于工业化的制备技术实现了PVVA树脂羧基功能化;通过混合微悬浮聚合技术制备PVVA乳液及糊树脂;引入纳米Si02粒子原位复合PVVA共聚物,提高了共聚物的加工性能、力学性能等。 1.以悬浮聚合制备氯乙烯-醋酸乙烯酯(VC-VAc)二元共聚物为基础,讨论了醋酸乙烯酯(VAc)单体对PVVA共聚树脂性能的影响,如树脂链段均匀性、分子量及颗粒特性的影响因素和控制手段,探讨了困扰工业化产品质量提高的几个关键问题。通过控制反应过程中饱和蒸汽压及它的变化区间,提高了共聚物组成均一性。 2.纳米Si02通过悬浮聚合与PVVA树脂原位复合,研究了PVVA/nano-SiO2复合树脂颗粒特性及其熔融流变特性间的关系。PVVA/nano-SiO2复合树脂中适量纳米Si02提高了树脂孔隙率及疏松程度,缩短了物料熔融时间,降低了物料熔融温度,其变化规律与树脂的疏松程度呈对应关系。 3.研究在VC-VAc体系中引入不饱和酸(酐),在水相体系中通过化学转变使羧基成功接到共聚链段上,实现PVVA树脂的羧基功能化,开创了利用传统合成方法获得PVVA树脂功能化的工艺路线。重点研究了马来酸酐(MAH)与乙醇(EtOH)酯化反应条件对马来酸单乙酯(MEM)产率影响,研究结果表明MEM加入体系后树脂的酸值提高,附着力上升。红外图谱(FTIR)分析表明水相悬浮聚合制备的氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐三元共聚物(PVVM)中羧基已经成功被引入。 4.纳米SiO2与VC-VAc-MAH体系经悬浮聚合方法原位复合,对PVVM/nano-SiO2复合树脂的性能进行了全面对比,PVVM复合树脂的耐热性能及力学性能均得到显著提高,原位复合方式得到的PVVM/nano-SiO2树脂与溶液共混复合方式相比,纳米粒子在树脂基体中的分散更均匀,纳米粒子改性效果更突出。 5.采用混合微悬浮聚合技术合成PVVA共聚胶乳,系统剖析了PVVA胶乳粒径的控制手段,探索PVVA乳液干燥工艺对次级粒子及增塑糊粘度的影响规律。结果表明采用SDS/CA-SA皂化体系与单体形成增溶胶束,同时加入二代复合种子乳液,可增大胶乳粒径且使乳液粒径呈双峰分布。调整喷雾干燥条件制得了初级粒子堆彻松散、形态规整的次级粒子,使PVVA糊树脂的增塑糊粘度较低。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O631.3;TB383.1

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