聚合物反應(yīng)擠出相容劑的合成與表征.pdf

1、聚合物共混已經(jīng)成為聚合物工業(yè)的重要組成部分。通過兩種或多種現(xiàn)有聚合物的混合可使它們的物理性能得到互補(bǔ)而獲得新的高分子材料。但是,大多數(shù)聚合物都是不相容的,因此在共混過程中需要加入或生成相容劑。反應(yīng)擠出是實(shí)現(xiàn)聚合物相容的重要方法。其中,原位相容,即在共混的過程中原位生成接枝共聚物或嵌斷共聚物是最常用的反應(yīng)共混的方法;原位聚合與原位相容是新的反應(yīng)共混的方法,即其中一相聚合物與相容劑同時(shí)由原位聚合生成。要實(shí)現(xiàn)PP與其它極性聚合物的原位相容,必

2、須首先對(duì)PP功能能團(tuán)化改性。
　　因此,本文的第一部分工作是在哈克流變儀和雙螺桿擠出機(jī)中對(duì)St和MAH熔融接枝PP進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)表明:St的加入不僅可顯著提高M(jìn)AH的接枝率,而且可減少PP的降解:當(dāng)St和MAH的摩爾比為1時(shí),MAH接枝率最大。通過反應(yīng)機(jī)理的分析得出:在沒有St存在條件下,MAH主要以單分子形式接枝到PP上,并且是在PP降解之后接枝到PP上的;而在St存在條件下,St與MAH以交替接枝的形式或者絡(luò)合物CTC形式接枝

3、到PP上,形成St和MAH的交替聚合的長(zhǎng)鏈,使MHA的接枝率增加,并在PP降解之前就接枝到PP上的,同時(shí)增加了PP的交聯(lián),從而減小了PP的降解。討論了過氧化二異丙苯(DCP)的用量、St的用量、MAH的用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、螺桿轉(zhuǎn)速以及反應(yīng)器型式對(duì)接枝物中MAH的接枝率和熔體流動(dòng)速率(MFR)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):除了DCP用量以及各工藝參數(shù)的影響外,在保持MAH用量不變,增加St的用量時(shí),MFR卻一直減小;在保持St用量不變,增加MA

4、H的用量,MAH的接枝率先增加后略有減小,MFR卻出現(xiàn)了極大值。PP-g-(St-MAH)加入到PP和PA6共混體系可以改善PP和PA6的相容性和提高機(jī)械性能。
　　本文的第二部分工作是利用原位聚合和原位相容這種新的反應(yīng)擠出技術(shù)合成了PS和PA6的共聚物。對(duì)元素分析法、溶液提純法(水、甲醇、THF和丙酮)、140℃真空干燥法和TGA測(cè)定CL的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn):甲醇提純法、140℃真空干燥法和TGA法都可以用來測(cè)定CL的轉(zhuǎn)化率

5、,但是在研究聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)時(shí),只能用甲醇提純法測(cè)定CL的轉(zhuǎn)化率。另外,通過轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的變化來研究動(dòng)力學(xué)得出:溫度對(duì)CL的聚合有較大的影響,當(dāng)溫度低于200℃時(shí),聚合程度很低,當(dāng)溫度高于200℃時(shí),聚合的誘導(dǎo)期很短而且CL的轉(zhuǎn)化率高達(dá)90％;PS-g-TMI中TMI的含量不僅影響聚合反應(yīng)速率而且影響共聚聚合物反應(yīng)擠出相容劑的合成與表征物中PA6的長(zhǎng)度,增加Ps-g-TMI中TMI的含量可以減短共聚物中PA6的鏈長(zhǎng),減短反應(yīng)的誘導(dǎo)期;催化劑