三层核壳结构丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸（ASA）颗粒的制备，用于增强聚（苯乙烯-共-丙烯腈）树脂

《Polymer Engineering & Science》：Fabrication of Tri-Layered Core-Shell Structure Acrylonitrile–Styrene–Acrylate (ASA) Particles for Toughening Poly(Styrene-Co-Acrylonitrile) Resin

通过可控接枝比制备三层层 ASA 核壳增韧粒子，优化了 SAN 材料的力学性能（11.5kJ/m2冲击强度，15%断裂伸长率）、热稳定性（101.2℃ Vicat软化点）和表面性能（白度66%，光泽83.6%），发现适度接枝比（11.5%）和 0.15% TDDM 浓度可平衡增韧与稳定性，而高接枝比会抑制增韧效果。

　　

摘要

研究人员合成了三层结构的ASA核壳增韧颗粒，并通过控制接枝比例来同时提升聚（苯乙烯-丙烯腈）（SAN）的机械性能。采用半连续乳液聚合法制备了具有不同接枝剂分布的聚（丁基丙烯酸酯）（PBA）核。随后在多种条件下通过接枝乳液聚合制备了ASA颗粒。动态光散射（DLS）和扫描电子显微镜（SEM）分析显示，这些颗粒的粒径为395–471纳米，分散均匀且形态稳定。接枝比例为11.5%的样品表现出最佳的性能平衡：冲击强度为11.5千焦/平方米（kJ/m2），断裂伸长率为15%，维卡软化点为101.2°C。当t-十二烷基硫醇（TDDM）的添加量为0.15%时，橡胶核获得了最佳的柔韧性和稳定性，从而使材料的韧性达到最高。加入10%的甲基丙烯酸甲酯（MMA）后，接枝比例上升至15.2%，材料的白度提高了66%，亮度提高了91.3%，光泽度提高了83.6%，拉伸强度提高了54兆帕（MPa）；然而当接枝比例超过一定值时，ASA颗粒的增韧效果会受到限制。这些研究结果表明，通过控制三层核壳结构、TDDM浓度以及MMA的比例，可以同时优化ASA树脂的韧性、热稳定性和表面性能。