RAFT聚合制備復(fù)合嵌段聚合物相相容劑及其增容PS-PBA共混物研究.pdf

1、聚合物共混物是平衡聚合物材料各種性能、制備高性能聚合物材料的重要途徑之一，但由于多數(shù)聚合物并不相容，共混后各組分間的界面張力較大，界面粘結(jié)較弱，因此需要對共混物進行增容。嵌段聚合物、無規(guī)共聚物都是典型的增容劑。傳統(tǒng)的嵌段聚合物(A-B嵌段聚合物)增容劑主要采取陰離子聚合方式制備，不僅制備條件苛刻，成本較高，適用單體少、難共聚。近年發(fā)展起來可逆加成/斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合是一種活性/可控自由基聚合方法，其適用的單體種類多，聚合條件溫和

2、，不僅可以制備得到傳統(tǒng)的嵌段聚合物，還易制得嵌段為無規(guī)共聚物的特殊嵌段聚合物。 本文通過RAFT聚合合成了一系列聚(苯乙烯-b-(苯乙烯-co-丙烯酸丁酯))復(fù)合嵌段聚合物(A-C嵌段聚合物)，用它們作為增容劑對PS/PBA共混體系進行增容，并與采用苯乙烯．丙烯酸丁酯無規(guī)共聚物、聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯)兩嵌段共聚物(A-B嵌段聚合物)作為增容劑的體系進行對比，初步考察了增容劑結(jié)構(gòu)及用量對PS/PBA共混物相形態(tài)的影響。

3、 在合成高分子量的聚合物過程中，發(fā)現(xiàn)由于RAFT濃度很低，相應(yīng)地引發(fā)劑濃度也比傳統(tǒng)自由基聚合低得多，因此只有采用較高的聚合溫度和低分解速率常數(shù)的引發(fā)劑，才能制得死聚物分率低、分子量高的聚合物，并進一步得到合成雜質(zhì)含量少、分子量分布窄的嵌段聚合物。 將PS/PBA以3：1質(zhì)量比在180℃下熔融共混，改變加入的相相容劑結(jié)構(gòu)及濃度，觀察其相形態(tài)，發(fā)現(xiàn)： 1.復(fù)合嵌段聚合物和無規(guī)共聚物相比，由于其特殊的結(jié)構(gòu)使其作為相相容劑性能

4、大大提高，分散相尺寸更小、形態(tài)的熱穩(wěn)定性更好； 2.復(fù)合嵌段聚合物C段中St含量對共混物形態(tài)有顯著影響，當(dāng)其含量為0.25時，性能最好，分散相的尺寸最小，其增容效果甚至比傳統(tǒng)A-B嵌段聚合物要好。這可能與其可快速的擴散到新生相界面有關(guān)； 3.本文研究范圍內(nèi)，分子量越小的復(fù)合嵌段聚合物性能越好； 4.隨著增容劑濃度的提高，分散相的尺寸開始出現(xiàn)明顯減小，隨后在較高的相相容劑濃度條件下，分散相尺寸的大小趨于一個穩(wěn)定值，