氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂的性能优化及应用

通过调整生产工艺或聚合配方,对氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂(以下简称氯丙树脂)中丙烯酸丁酯的含量及分布,氯丙树脂的分子质量及其分布、颗粒特性、热稳定性进行了优化;比较了优化后的氯丙树脂与普通PVC树脂的加工性能和力学性能,并将其应用于PVC型材和注塑管件的生产。结果表明:①氯丙树脂中丙烯酸丁酯的质量分数以5%～10%为宜;②通过调整生产工艺或聚合配方,可制得丙烯酸丁酯分布均匀、分子质量分布集中、粒度分布集中、热稳定性优良的氯丙树脂;③氯丙树脂可提高PVC树脂的加工性能和力学性能,可部分替代ACR或CPE等助剂;④经氯丙树脂改性生产的PVC型材和注塑管件性能合格,可简化注塑生产工艺,提高碳酸钙的用量,从而降低产品成本。

氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂的工业化生产

在7m3聚合釜中采用悬浮聚合工艺工业化生产了氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂,在小试配方基础上调整了分散剂的配比和用量,采用在线实时示踪剂色谱联动控制法控制丙烯酸丁酯的加入速度,并采用了聚合中途注水工艺及改进的防粘釜工艺。工业化产品符合企业标准要求,可在PVC型材生产中替代ACR使用。

氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物热降解动力学的研究

用 TG-DSC法研究氯乙烯 (VC) -丙烯酸丁酯 (BA)共聚物的热降解动力学 .考察了升温速率 (β)、气氛对热降解的影响 .在氮气气氛中 ,共聚物 (VC-BA)的热降解反应是吸热反应 ,降解反应分两步进行 .第一步是脱除支基 ,反应级数 (n)为 1 .2级 ,活化能 (E)为 1 1 3 KJ/mol;第二步是主链断裂 ,反应级数 (n)随升温速率(β)的增大而减小 .在空气气氛中 ,共聚物 (VC-BA)的热降解反应是放热反应 ,降解分三步进行 (第三步未完成 ) .第一步也是脱除支基 ,反应级数 (n)为 1 .0级 ,活化能 (E)为 1 1 1 .2 KJ/mol;第二步亦是主链断裂 ,反应级数也随β增大而减小 .

氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物热解机理的研究

用 TG- DSC法研究氯乙烯 (VC) -丙烯酸丁酯 (BA)共聚物的热降解机理 .考察了升温速率 (β)、气氛对热降解的影响 .实验表明 :随 β值增大 ,VC- BA共聚物的热降解出现最大降解速率时的温度 (Tp)和降解 1 0时的温度 (T0 .1 )都升高 ,但对最终降解率影响不大 ;在气氛一定时 ,Tp时的降解率是一个常数 .在氮气气氛中的 Tp 比空气气氛中的 Tp高 ,且 VC- BA共聚物的热降解反应是吸热反应 ,它的降解分两步进行 ,第一步是脱除支基 ,第二步是主链断裂 ;在空气气氛中 ,VC- BA的热降解是放热反应 ,降解分三步进行 (第三步有待完成 ) ,第一步也是脱除支基 。

氯乙烯-丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的研制

介绍了采用悬浮法研制氯乙烯-丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂。考察了共聚配方、丙烯酸丁酯的加入方式及用量、分散剂种类及用量、聚合温度对共聚树脂的影响。

氯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯三元共聚物的研究

讨论了氯乙烯 丙烯酸丁酯 甲基丙烯酸甲酯三元共聚物 3种共聚单体的投料比、反应温度、引发剂用量对共聚物树脂性能的影响。所得共聚树脂加工成片后 ,测量其各种物理性能 ,结果显示出低温韧性和抗冲击性等有了明显提高。

聚(偏氯乙烯-co-丙烯酸甲酯)-b-聚丙烯酸丁酯共聚物的合成和相态结构

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基乳液聚合法制备聚(偏氯乙烯-co-丙烯酸甲酯)-b-聚丙烯酸丁酯共聚物(P(VDC-co-MA)-b-PBA),并研究了不同组成嵌段共聚物的相态结构和热失重特征。发现以端基为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-异丁酸的聚丙烯酸-b-聚苯乙烯共聚物为大分子RAFT试剂和乳化剂,并加十六烷助乳化剂,可得到稳定的P(VDC-co-MA)共聚物和P(VDC-co-MA)-b-PBA共聚物乳液;随着大分子RAFT试剂浓度减小,共聚物的数均分子量增加,聚合具有可控特性。P(VDC-co-MA)-b-PBA共聚物溶液成膜和胶乳热成型膜均具有微相分离特征,随P(VDC-co-MA)/PBA摩尔比由11/1增加到2.2/1再到1/1,共聚物呈现从PBA粒状分散、PBA线条状分散、双连续分布的变化,并在热失重过程中出现分别对应于P(VDC-co-MA)共聚物和PBA的热失重温度区间。

氢氧化铝对乙烯-丙烯酸丁酯共聚物力学与阻燃性能及热降解行为的影响

采用极限氧指数、热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)等技术和手段研究了乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)/氢氧化铝(ATH)复合材料的阻燃性能和热降解行为,探讨了 ATH 的添加量对 EBA 力学性能和熔体流动速率的影响。实验数据表明,ATH 的引入能恶化材料的力学性能和加工性能;但可提高材料的阻燃性能,当 ATH 的添加量为60%时,阻燃材料的极限氧指数可达33.1%。ATH 提高了 EBA 在高温下的热稳定性,降低了 EBA 的热降解速率,扩大了热失重温度范围。ATH 以吸热方式在凝缩相和气相中发挥阻燃作用;此外,ATH 分解形成的活性Al_2O_3对 EBA 还具有成炭催化作用,在一定程度上显示出了 ATH 的凝缩相阻燃作用。

乙烯-丙烯酸丁酯共聚物热降解行为的TGA-FTIR研究

采用TGA-FTIR联用技术研究了乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)的热降解行为和热降解的气相挥发物。结果表明,EBA具有较高的热稳定性,其热分解温度范围为330～480℃;在320～430℃之间EBA通过主链侧基上的酯裂解而生成1-丁烯,此阶段中热降解气相挥发物主要含有1-丁烯、CO2和含有丙烯酸酯的碎片,约在370℃时1-丁烯的生成量达到最大;450℃以上时,聚合物材料脱羧后的骨架发生降解,其挥发性的产物主要是低分子量的—(CH2)n—(n≥4)的链烷烃。体系中还有少量的CO生成。

碳酸钙对乙烯-丙烯酸丁酯共聚物阻燃与力学性能及热降解行为影响研究

采用极限氧指数法、热重分析和差示扫描量热分析等研究了碳酸钙（CaCO3）对乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）阻燃及热降解行为的影响，探讨了CaCO3对EBA力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明，CaCO3降低了EBA的拉伸强度、断裂伸长率和熔体流动速率，但复合阻燃材料仍具有良好的加工性能；当CaoCO3含量为60％（质量分数，下同）时，阻燃材料的极限氧指数可达28．5％。CaCO3通过EBA在热降解过程中与之发生化学反应来改变EBA的热降解行为，提高在高温下的热稳定性，降低EBA的热降解速率，促进高温下成炭在凝缩相中发挥阻燃作用。此外，CaCO3与EBA在热降解过程中形成隔热、隔氧的多孔泡沫膨胀结构，可进一步加强阻燃效果。

氯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物热降解动力学研究

本文利用热重法,根据Coats-Redfern方程研究了等速升温时氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的热降解动力学,发现在第一步侧基降解中,反应级数n与活化能E不随温速随升率β而变化,空气中n=1.0,E=111.2kJ/mol;N_2气中n=1.2,E=113.0kJ/mol;第二步主链降解时n与E均随β升高而降低。

丙烯酸丁酯共聚单元对氯乙烯聚合物热降解过程的影响

本文利用热重和DSC法研究了丙烯酸丁酯(BA)共聚单元对氯乙烯(VC)聚合物热降解过程的影响,发现VC-BA共聚物的侧基消除起始温度比PVC降低,而峰值温度和主链裂解温度却提高,侧基上有残存的C=O基存在,不象PVC侧基消除时伴有主链裂解产物选出。BA单元的引入,虽降低了侧基的热稳定性,却提高了消除反应及其产物共轭多烯的稳定性。B A对热降解的反应热效应影响不大。

偏氯乙烯-丙烯酸甲酯悬浮共聚树脂颗粒特性

对悬浮聚合聚偏氯乙烯和偏氯乙烯-丙烯酸甲酯(VDC-MA)共聚树脂的颗粒形貌和孔径分布进行了研究。发现不同MA含量的树脂基本呈规整球形,颗粒内部初级粒子聚集程度随MA含量增加而增加,孔隙率降低;当MA的质量分数为树脂的0～5%量,树脂颗粒内部存在孔径为0.1～1.0μm的孔隙;当MA的质量分数为10%时,以上尺寸的内部孔隙很少;当MA的质量分数为10%时,树脂无内部孔隙;这与聚合物结晶性随MA含量增加而降低,单体在聚合物中的溶胀能力增加有关。

氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂生产技术进展

介绍了氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂的主要品种、应用领域及生产方法,并提出了发展建议。

硼酸锌对乙烯-丙烯酸丁酯共聚物力学及阻燃性能的影响

用极限氧指数(LOI)、热重(TGA)和差示扫描量热(DSC)等方法研究了乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(E-BA)/硼酸锌(ZB)复合材料的阻燃性能和热降解行为及ZB对EBA力学性能和熔体流动速率的影响。实验结果表明ZB的引入提高了EBA在高温下的热稳定性,恶化了材料的力学性能和加工性能,添加60%材料的LOI可达26.8%,主要通过物理方式在凝缩相和气相中发挥阻燃作用。

不同结构的Gemini乳化剂对纳米苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳液性能的影响

采用自制的一系列含有不同联接基团的季铵盐型阳离子Gemini表面活性剂为乳化剂,制备了阳离子型纳米苯乙烯（St）-丙烯酸丁酯（BA）共聚物乳液,考察了3种Gemini表面活性剂及其用量对乳液形态结构及性能的影响,并提出了乳胶粒子的形成机理.结果表明,3种中间联接基团不同的Gemini表面活性剂（12-3-12、12-4-12、12-6-12）的临界胶束浓度（CMC）均比相应的单链表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵低2个数量级,而这3种Gemini表面活性剂的CMC值相近;以3种Gemini表面活性剂作为乳化剂制备St-BA乳液具有很好的聚合稳定性,单体转化率高,乳液的总固物质量分数接近30％,乳胶粒子为球形,其粒径为50～66 nm,分布较窄;随着乳化剂12-3-12用量的增加,乳胶粒子粒径变化不大,分布较窄,凝胶量逐渐减小;当乳化剂用量为1.2g时,乳液固含量和单体转化率最小,当乳化剂用量超过1.8g时,乳液固含量和单体转化率变化不大;随着乳化剂12-4-12用量的增加,乳胶粒子粒径变化也不大,乳化剂对其他性能的影响规律与乳化剂12-3-12相同;随着乳化剂12-6-12用量的增加,乳液的凝胶量减小,固含量与单体转化率增加;含Gemini乳化剂的乳胶粒子是通过胶束成核形成的.

用阴离子Gemini 9 B-6-9 B乳化剂合成苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物纳米乳液

以壬基酚、1,6-二溴己烷、氯磺酸为主要原料合成的阴离子Gemini磺酸盐表面活性剂9 B-6-9 B为乳化剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,合成了乳胶粒径小于100 nm且分布均匀的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物纳米乳液,考察了聚合温度、乳化剂用量、引发剂用量、单体配比、单体含量对乳液的影响,探讨了乳胶粒子成核机理。结果表明,随着温度的升高,乳胶粒子的平均粒径减小,转化率与凝胶率增大;随着乳化剂或引发剂用量的增加,乳胶粒子的平均粒径和凝胶率减小,转化率增大;随着软单体比例的增加,乳胶粒子的平均粒径与转化率增大,粒径分布变宽,凝胶率减小;单体用量增大,乳胶粒子的平均粒径与凝胶率增大,转化率降低;乳胶粒子的粒径呈单峰分布,可能是按胶束成核机理形成的。

丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物/二氧化钛复合薄膜的制备、表征及性能

先以丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈为原料,通过种子乳液聚合制得了以聚丙烯酸丁酯为核、苯乙烯-丙烯腈共聚物为壳的核壳接枝共聚物ASA;再以钛酸正四丁酯和偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅(KH-570)为原料,经水解缩合生成KH-570-g-TiO2粒子。将ASA与KH-570-g-TiO2粒子按照一定比例溶解并超声共混,在普通玻璃表面制得了ASA/TiO2复合薄膜。用傅里叶变换红外光谱、热重分析、透射电镜及紫外可见光谱等对产物和薄膜进行了分析表征。结果显示,制得的ASA接枝共聚物具有明显的核壳结构,乳液粒子大小均匀,聚丙烯酸丁酯核的平均粒径为60 nm左右,壳的平均厚为20 nm。KH-570水解的羟基与纳米TiO2表面的羟基发生了缩合反应。与纯ASA薄膜相比,ASA/TiO2复合薄膜在紫外区的吸收更强,且最大吸收波长蓝移;复合薄膜的耐热性能要优于纯ASA薄膜,同时耐酸碱性能有所提高。

固相微萃取新型吸附质丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物的研究与应用

研究了丙烯酸丁酯 -苯乙烯共聚物作为固相微萃取吸附质的性能及应用效果。对于水中芳烃化合物的定量测试结果表明该吸附质优良的特性。自制涂层与商品PDMS涂层比较 。

聚(甲基丙烯酸丁酯+(4-乙烯基)吡啶)共聚物膜的富氧性能研究

通过自由基共聚合反应 ,合成了一系列不同分子量、不同乙烯基吡啶基的聚 (甲基丙烯酸丁酯 +(4-乙烯基 )吡啶 )共聚物 ,并以低真空度法测试了其氧氮渗透性能。结果表明 ,随着共聚物膜中乙烯基吡啶含量的增加 ,共聚物膜的密度、玻璃化转变温度及氧氮选择性都随之增加 ,但氧氮渗透率和扩散系数。