PS/SBR-g-PS共混物的力学性能和形态结构

采用种子乳液聚合技术在丁苯胶乳上接枝聚合苯乙烯 ,合成了一系列丁苯橡胶接枝聚苯乙烯共聚物 (SBR-g-PS)。将其与聚苯乙烯 (PS)树脂共混后 ,考察了 SBR-g-PS的组成 (SBR/ PS)对共混物的力学性能和形态结构的影响。结果发现 ,当 SBR/ PS为 6 7/ 33-5 0 / 5 0时 ,PS/ SBR-g-PS共混物表现出良好的综合力学性能 ,在 SBR-g-PS中随着接枝 PS的增多 ,像胶粒子在基体中的分散状况获得改善 ,在大橡胶颗粒中含有大量的 PS次级粒子。在外负载的作用下 ,共混物中的大橡胶颗粒引发了大量的银纹 ,吸收了断裂应变能 ,从而提高了材料的冲击韧性。

粉末SBR-g-s的制备及其对PS的增韧作用

用凝聚法制备了粒径小于１ｍｍ的粉末ＳＢＲｇｓ。研究了粉末ＳＢＲｇｓ对ＰＳ的增韧效果。结果发现粉末ＳＢＲｇｓ与ＰＳ共混体的冲击强度与ＳＢＲｇｓ的交联程度、接枝率和组成比有关。当ＳＢＲｇｓ的溶胀指数为２４３，接枝率为２８１％，ＳＢＲ／ｇｓ的比率为６５／３５（质量）时对ＰＳ有良好的增韧效果。当这种粉末ＳＢＲｇｓ与ＰＳ的共混比为３５／６５（质量），其共混体的冲击强度可达４８５ｋＪ／ｍ２（无缺口）。

PS/粉末SBR-g-S共混体研究Ⅱ.粉末SBR-g-S的相结构及其与PS的相容性

测定了 SBR- g- S的接枝率 ,用 TEM检测了粉末 SBR- g- S(PR)的相结构。用 DSC测定了 PS/ PR共混体的Tg,研究了 PS/ PR共混体的相容性。结果发现 ,在接枝率为 32 .6 %的粉末非交联 SBR- g- S(PR1 )的相结构中 SBR为连续相 ,在连续相中均匀分布着直径约 0 .0 1μm的 PS微区 ;PS为细胞状分散相 ,粒径 1～ 5μm,分散相含有SBR包藏物。在接枝率为 8.5 %的粉末交联 SBR- g- S(PR2 )的相结构中 PS为连续相 ,SBR为分散相 ,分散相粒径约0 .3μm。共混体 PS/ PR1 的相容性优于 PS/ PR2 。 SBR在 PS富相中有较高的含量是导致 PS/ PR1 共混体在冲击断裂时发生剪切屈服的主要原因。

PS/粉末SBR-g-s共混体研究Ⅰ.相结构、冲击断裂机理与冲击韧性

以粉末 SBR- g- s与 PS树脂共混 ,测定了共混体的 Charpy无缺口冲击强度与 PR用量的关系曲线。用 TEM和 SEM分别分析了共混体的相结构和冲击断面形貌。研究了共混体的相结构、冲击断裂机理和冲击强度之间的关系。结果发现 ,在关系曲线被转变点划分的每一区域内 ,冲击断裂机理只发生量变而无质变 ,故冲击强度与 PR用量成正比 ,而随着区域的变换冲击断裂机理发生了质变 ,导致了冲击强度的变化不连续 ,从而出现转变点。当粉末非交联 SBR- g- s用量为 2 0 % ,共混体发生脆韧转变 ;其冲击断面局部区域呈“须根”形貌 ,证实存在剪切屈服机理 ;脆韧转变的临界条件为 :橡胶相粒径≥ 0 .8μm,粒面间距离≤ 0 .9μm,PS富相含混溶性 SBR( SBR/PS,质量 )≥ 3%。

PS/粉末SBR-g-s共混体的相结构与增韧效应

用ＴＥＭ、ＳＥＭ和ＤＳＣ分别检测了ＰＳ／粉末ＳＢＲｇｓ共混体的相结构、冲击断面形貌和相容性，讨论了共混体的相结构对冲击强度的影响。结果发现，能在共混体中形成分散相粒径为０７～１１μｍ，并与ＰＳ有良好相容性的粉末ＳＢＲｇｓ，对ＰＳ的增韧效果最好。