河北T 业人学坝f ! 学位论文摘要聚甲基丙烯酸甲酯( P M M A ) 是一种重要的有机透明材料．它具有优异的光学性能，化学稳定性，耐候性禾I 电绝缘性，但其质脆，抗冲强度低限制了它的应用本文首先用本体法合成了一系列苯乙烯．甲基丙烯酸甲酯一丙烯腈的共聚物通过红外光谱法，动态力学分析法和阿贝折光仪对材料的组成、结构和折光指数的关系进行了研究研究表明：单体配比对材料的折光指数有明显影响，这是因为每一种单体单元的折光力不同，高折光力的单体单元含量高则材料的折光指数就高，反之就低有极性单体参与共聚时，材料折光指数的实测值与理论值可能会出现较人偏差采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸r 酯、苯乙烯为单体．分别州I ，4 一】二醇_ 二丙烯酸酯和甲基丙烯酸烯丙酯为交联剂，通过多步种子乳液聚合法合成了P M M A ／P ( B A - S t ) ／P M M A ( A C R 改性剂) 硐I 增韧的有机玻璃树脂在对共聚物折光指数的研究基础上，采用高分子设计的方法．通过使橡胶层与基体折光指数相匹配，使改性后的材料的透光率得以保持借助T A 一2 0 0 0 热分析仪．动态力学分析仪( D M A ) ，X W B 一3 0 0 F 删维} 软化点温度测定仪，毛细管流变仪等手段分别对改性后材料的热稳定性、动态力学性能、维} 软化点温度、流变性能等进彳了了测试和表征。
通过动态光散射粒径分析仪，T E M 考察了A C R 或增韧的P M M A 复合胶乳粒子的形态结构借助球形浊度计对材料的透光率和雾度进行了表征研究表明：增韧的有机玻璃村脂的缺口冲击强度随橡胶相含量的增加而显并提高，拉仲强度则相应的下降共混材料的维卡软化温度随A C R 的增加而略有增加；复合树脂的维} 软化温度比纯P M M A略有下降；A C R 的加入使得树脂的流动性能增加：复合树脂的透光率与纯P M M A 的透光率相当：电镜照片显示：A C R 呈现明显的核壳结构，并且增韧橡胶粒子均匀分散于基体之中关键诃：P M M A 折光指数种子乳液聚合增韧改性高透光率高透光率韧性有机玻璃的制备与俐『究A B S T R A C TP M M A ( o r g a n i cg l a s s ) h a ss u c he x c e l l e n tp r o p e r t i e sa sh i g hl i g h tt r a n s m i t t a n c e ，c o l o r l e s s n e s s ，c h e m i c a lr e s i s t a n c e ，a n dd i m e n s i o n a ls t a b i l i t yH o w e v e r , i th a sap o o ri m p a c tr e s i s t a n c eo rb l ‘i t t l eC o n s i d e r a b l ea t t e m p t sh a db e e nm a d et om o d i f yt h em a c r o m o l e c u l a rs t r u c t u r eo rp h a s es t r u c t u r et oi m p r o v et h ei m p a c tr e s i s t a n c e( t O U g h e n i n gm o d i f i c a t i o n ) o f P M M At os a t i s f ys p e c i a le n g i n e e r i n gr e q u i r e m e n t sC o p o l y m e r so fS t - M M A - A Nb yt W O Sw e r es y n t h e s i z e dt oa s c e r t a i nt h er e l a t i o no fr e f r a c t i v ei n d i c e sa n dc o m p o s i n go fc o p o l y m e r si no r d e rt od e s i g nt h et o u g h e n i n gp a r t i c l et op r e s e r v et r a n s m i t t a n c eo fP M M Ant h i st h e s i st h e s et o u g h e n i n gm e t h o d sa r es y s t e m i c a l l yr e v i e w e d ，w h i c hi n c l u d e ：( 1 ) c o p o l y m e r i z a t j o nw i t ha p p r o p r i a t em o n o m e r ；( 2 ) b l e n d i n gw i t hs e c o n dp h a s ep a r t i c l e s ；( 3 ) I n t e r p e n e t r a t i n gP o l y m e rN e t w o r k ss t r u c t u r e ( I P N ) ；( 4 ) b i o r i e n t e de x t e n s i o np r o c e s s ；a n d ( 5 ) f i b e rr e i n f o r c e m e n tt e c h n o l o g yA f t e rs t u d y i n gt h eP M M Ap e r f o r m a n c e sa n dt h ef a c t o r sa f f e c t e d ，t h ea u t h o ri n v e s t i g a t e dt h ef o l l o w i n ge x p e r i m e n t s ：( 1 ) w i t hP M M Ar e s i n ，m i x i n gA C R ( P M M A ／P ( B A —S t ) ／P M M A ) i m p a c t —m o d i f i e ss y n t h e s i z e d b ya u t h o rf r o ms e m i c o n t i n u o u sp o l y m e r i z a t i o nm e t h o d st h e nm o l d e dw i t has p e c i a lp r o c e s st op r o d u c eo r g a n i cg l a s ss h e e t s ；( 2 )P M M A ／P ( B A - S t ) ／P M M Ac o m p o s i t er e s i ns y n t h e s i z e db ya u t h o rf r o mi n - s i t up o l y m e r i z a t i o nm e t h o d st h e nm o l d e dw i t has p e c i a lp r o c e s st op r o d u c eo r g a n i cg l a s ss h e e t sw i t h o u tm i x ．S t u d ys h o w st h a t ：( 1 ) T h er e f r a c t i v ei n d i c e so fc o p o l y m e ro fS t ，M M A ，A Nb yt w o sf r o m b u l kp o l y m e r i z a t i o nc a nb ep r e d i c t e db yg r o u pc o n t r i b u t i o nt e c h n i q u e s ．B u td e f l e c t i o ni sr e l a t i v eb i gw h e nt h ep o l a r i t yo fc o m o n o m e ri ss t r o n g ．( 2 ) P M M Ac o m p o s i t er e s i ns y n t h e s i z e db yi n —s i t up o l y m e r i z a t i o nh a v eg o o dt o u g h n e s sa n dt h et o u g h n e s si n c r e a s i n gw i t hc o n t e n to ft o u g h e n i n gp a r t i c l ew i t h o u tl o s i n gt r a n s m i t t a n c e ．B u tt h et e n s i l es t r e n g t ho ft h et o u g h i n gm o d i f i e dP M M Am a yg e tal i t t l er u i n e d ．( 3 ) B yo b s e r v i n ga n da n a l y z i n gT E Ma n dS E Mi m a g e so fP B Ap a r t i c l e sa n dt h ef r a c t u r es u r f a c eo fP B Ai m p a c tm o d i f i e dP M M A ，t h ea u t h o rh o l d st h a tt h ee m u l s i o np a r t i c l e sh a v er e g u l a rc o r e —s h e l ls t r u c t u r ea n dt h et o u g h e n i n gp a r t i c l e sw e r eu n i f o r m l yd i s p e r s e di nt h eP M M Am a t r i x ．K e y w o r d s ：P M M A ；t o u g h e n i n gm o d i f i c a t i o n ；r e f r a c t i v ei n d e x ；h i g ht r a n s m i t t a n c es e e de m u l s i o np o l y ’m e r i z a t i o n河北工业人学坝t _ q - “ 位论文第一章绪论§1 ．1 引言聚甲基丙烯酸甲酯是高透明无定型的热塑性塑料，义称有机玻璃，在塑料中透光性最佳，透射率高达9 2 ％．9 3 ％，可透过可见光9 9 ％，紫外光7 3 ％。
相对密度较小，为1 ．1 9 ，仅为硅玻璃的1 ／2 ，抗碎裂性能好，为硅玻璃的7 - 1 8 倍，机械强度和韧性大于硅玻璃l O 倍以上具有突出的耐候性和耐老化性，在低温平l l 较高温度r ，冲击强度不变，有良好的电绝缘性能，可耐电弧，尚有生物相容性，属- 丁医朋功能高分子有良好的热塑加工性能，易丁加工成型，化学性能稳定，能耐一般化学腐蚀．对低浓度的酸、碱作用较小，其边角废料经热裂解为甲基丙烯酸甲酯单体，可回收再用于聚台I I I 但同其他透明塑料相比，有机玻璃也具有耐划伤性差、耐热温度低、抗冲击强度低、聚合工艺复杂等缺点，这在一定程度上限制了其应用范围美国、日本和欧洲许多国家从2 0 世纪8 0 年代开始就着手研究开发更高性能的丙烯酸树脂，我国的生产单位和科研机构也在不断尝试新的改性途径，以进一步扩人有机玻璃的应崩范同pJ §1 ．。