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聚丙烯酸酯(ACR)虽然具有优良的耐候性,能显著提高热塑性树脂(如:IPVC)的抗冲击强度,促进树脂塑化性能以及增强增韧树脂等优点。但其往往是以牺牲PVC等材料宝贵的刚性、耐热性、尺寸稳定性及可加工性能为代价;而且聚丙烯酸酯价格昂贵,造成改性后的PVC价格增长。随着纳米技术的出现,由于纳米粒子本身所具有的表面效应和量子效应等特性,不仅可以提高材料韧性,同时材料的刚性和强度也有所提高。因此纳米技术为PVC塑料的增韧、增强改性提供了一种创新的方法和途径。本文选择硅溶胶作为无机纳米粒子,对其表面进行有机化改性,在ACR外壳制备过程中加入改性硅溶胶,聚合得到硅溶胶改性的聚丙烯酸酯复合材料(ACR/SiO2),并进一步研究了该复合材料在PVC中的应用。主要研究内容及结果如下:通过选择不同链长和官能团的硅烷偶联剂对硅溶胶表面进行有机化改性,优选出KH-560作为硅溶胶的表面改性剂,通过FT-IR, DLS, TG等表征手段对改性后的硅溶胶进行表征,实验结果表明:硅烷偶联剂KH-560已经成功地接枝到纳米SiO2的表面,改性后的纳米SiO2具有更好的亲油性,易于与有机高分子聚合物ACR复合。采用动态光散射粒度分析仪对所合成的复合乳胶粒(ACR/SiO2)粒径及其分布进行了分析测试,借助于FT-IR、TG、DSC考察了ACR/SiO2的组成变化、热分解性能以及玻璃化转变温度,采用TEM对ACR/SiO2的结构进行了验证,最后借助于SEM观察了不同SiO2含量的ACR/SiO2复合粒子的表面形态;实验结果表明,采用预乳化种子乳液聚合法制备的ACR/SiO2复合乳液,可以有效地控制乳胶粒径及其分布;FT-IR、TG测试表明,纳米ACR乳胶粒与改性纳米Si02粒子达到了一定程度的复合;TEM、SEM谱图显示,在复合乳液中,硅溶胶是以纳米SiO2粒子的形式存在的,且均匀地吸附在ACR乳胶粒的表面;DSC分析表明,ACR/SiO2复合粒子出比纯ACR多出一个玻璃化转变温度(Tg)。将纳米ACR/SiO2复合材料与PVC共混,分析探讨了ACR/SiO2复合材料对PVC塑化性能及力学性能的影响。实验表明:ACR/SiO2复合粒子能够促进PVC体系的塑化,缩短塑化时间,提高塑化性能,且对PVC的机械加工性能没有明显的不良影响;纳米ACR/SiO2粒子能较好地分散在PVC基体中,并能明显提高PVC的缺口冲击强度。当纳米SiO2与ACR的质量比为15/100,且100份PVC中加入6份该纳米ACR/SiO2时,材料的缺口冲击强度提高最为明显。