聚合物反應(yīng)共混界面反應(yīng)特性研究.pdf

1、由于絕大多數(shù)聚合物都是不相容的，直接混合很難提高它們的機(jī)械性能，因此在聚合物共混過程中需要直接加入相容劑或原位生成相容劑(原位相容)以提高產(chǎn)物的綜合性能。目前原位相容是最常用的反應(yīng)共混的方法。在原位相容的過程中，由于在兩相界面反應(yīng)形成的相容劑的數(shù)量和結(jié)構(gòu)直接控制著聚合物的性能，因此聚合物鏈中的官能團(tuán)在界面處相互反應(yīng)的研究對(duì)反應(yīng)共混研究有重要的意義。但目前大多數(shù)只是針對(duì)材料改性后的具體性能進(jìn)行研究，對(duì)相容劑的形成過程及界面反應(yīng)研究少見報(bào)道

2、。因此，本文將對(duì)聚合物反應(yīng)共混體系相容劑的形成過程及界面反應(yīng)進(jìn)行深入的研究。 首先以PP(聚丙烯)/PA6(尼龍6)體系為例研究不相容聚合物體系反應(yīng)共混中的界面反應(yīng)。制備了兩種前驅(qū)體PP-g-MAH(聚丙烯接枝馬來酸酐)和PP-g-TMI(聚丙烯接枝3-異丙烯基-α，α′-二甲苯酯)，將其與PP/PA6進(jìn)行反應(yīng)共混，比較二者的反應(yīng)相容效果。實(shí)驗(yàn)表明：PP-g-MAH和PP-g-TMI都可以與PA6原位反應(yīng)生成相容劑PP-g-PA

3、6，并且隨二者用量的增加，界面處生成的PP-g-PA6增多，PP-g-MAH與PA6之間的界面反應(yīng)要比同等比例及接枝率的PP-g-TMI好。 由于主鏈PP在常溫下很難溶解，使得對(duì)共混界面反應(yīng)難以定量分析研究。第二部分工作則采用苯乙烯一馬來酸酐共聚物(SMA)代替PP作為主鏈，對(duì)SMA/PA6體系的界面反應(yīng)進(jìn)行研究。用溶液聚合法合成了不同MAH含量的SMA，將其與PA6在哈克流變儀中進(jìn)行反應(yīng)共混。 對(duì)共混體系的反應(yīng)速率、反

4、應(yīng)物結(jié)構(gòu)研究表明：SMA與PA6界面反應(yīng)速率很快，3min界面反應(yīng)完全；SMA/PA6共混比為10/40時(shí)，生成了PA6接枝結(jié)構(gòu)不均一的復(fù)雜SMA-g-PA6接枝共聚物。 對(duì)SMA/PA6反應(yīng)體系的影響因素研究表明：溫度對(duì)反應(yīng)的影響較??；當(dāng)SMA中MAH含量為7.75％、SMA/PA6共混比為40/10時(shí)，體系中反應(yīng)的SMA百分?jǐn)?shù)由共混比25/25時(shí)的31.8％降至6.5％，得到的接枝共聚物SMA-g-PA6中PA6的含量由43

5、.1％降至41.8％，熔融溫度則由216℃降至212℃，結(jié)晶溫度由170℃降至163℃；當(dāng)SMA/PA6共混比10/40時(shí)，隨MAH含量的增加，SMA與PA6的界面相容性增強(qiáng)，在MAH含量高于2.89％時(shí)，繼續(xù)增加其含量時(shí)，相容性反而與SMA中MAH含量為2.04％時(shí)等同，接枝共聚物SMA-g-PA6的熔融溫度及結(jié)晶溫度與MAH含量幾乎無關(guān)；對(duì)于SMA/PA6共混比為25/25時(shí)，隨MAH含量的增加，體系中反應(yīng)的SMA百分?jǐn)?shù)增加，產(chǎn)物純