乳胶粒的核/壳结构与性能

 

(1) 核/壳胶乳的最低成膜温度(MFT):最低成膜温度(MFT)主要受聚合物的玻璃化温度(Tg)的影响,MFT强烈的依赖于聚合物的结构和粒子形态。研究PMMA /PEA核/壳胶乳所形成的胶膜性能时发现。MMA含量为50%时,共聚物胶乳的MFT为30℃,而对核/ 壳结构的乳胶,若核为PMMA,壳为PEA,MFT仅为0℃ ;若为核PEA,壳PMMA 时,对应的MFT 会上升到70℃。
(2) 核/壳胶乳膜的力学性能:研究PMMA /PEA核/壳胶乳所形成的胶膜的力学性能时发现,当伸长力率为100%时,核/壳胶乳所成胶膜的拉伸强度比相同无规组成乳胶粒子的胶膜的大4倍,同时还具有较高的模量。这些结果表明,由种子聚合方法制得的核/壳结构的胶乳及其膜的力学性能,要优于均匀共聚物及聚合物共混物的力学性能。由于核/壳胶乳粒子的特殊形态,与组成相同的共聚胶乳相比,其胶膜有较高的机械强度和良好的耐溶剂性。
(3) 核/壳型复合乳胶膜的玻璃化转变(Tg):核/壳型复合乳胶粒子成两相结构,分别出现两个Tg,一个是成核聚合物贡献,一个是成壳聚合物贡献。如MMA/EA体系的产℃物是一种非均相的复合物,均聚物的Tg1(PEA)在-22℃附近,Tg2(PMMA)在105℃ 附近。由于核/壳 界面上具有一定相容性的均聚物链段扩散、相互贯穿,与均聚物之间在Tg上有一定偏差,表现为PEA链段其微区的Tg升高,PMMA微区的Tg降低。
(4) 核/壳型胶乳的热处理性能: 核/壳结构的乳胶粒子因微相分离,在不同温度下处理会显出不同的性质。在400K以下,PBA/PMMA 胶乳膜是非黏性的,但在420~470K热处理后便呈现黏性。这是由于核壳在加热时发生破裂。而PEA/PS 与之正相反,乳胶膜经热处理后由黏性变成无黏性状态,由于PS与PEA混溶性差,在粒子中相分离,当低温成膜时连续相为PEA,因而成黏性;而加热时大量独立的PS粒子溶接在一起,形成包埋PEA的壁层,从而使黏性消失。

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