多單體熔融接枝POE的制備及其在改性PA6中的應用.pdf

1、本文針對傳統(tǒng)過氧化物引發(fā)的熔融接枝存在的較為嚴重的交聯(lián)或降解副反應，采用多單體接枝技術(shù)對POE官能化進行了系統(tǒng)研究。通過熔融接枝制備了POE-g-MAH和POE-g-MMA，探討了單體用量、DCP用量、接枝溫度、轉(zhuǎn)速和反應時間對接枝反應的影響，并用紅外光譜(IR)對接枝產(chǎn)物進行了表征。在此基礎上，研究了POE及其接枝物對共混體系PA6/POE、PA6/POE-g-MAH、PA6/POE-g-MMA和PA6/POE/POE-g-MAH力學

2、性能的影響，并通過SEM、DSC對共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和熔融結(jié)晶行為進行了分析。 在制備POE-g-MAH和POE-g-MMA的過程中，用紅外光譜表征了接枝反應的存在，并探討了各種因素對產(chǎn)物接枝率和熔體流動速率的影響。結(jié)果表明：對于POE-g-MAH體系，MAH最佳用量是0.75g/(50gPOE)，DCP為0.125/(50gPOE)；最佳反應溫度是180℃，反應時間8min，螺桿轉(zhuǎn)速80r/min，此時接枝率最高達到0.62％；

3、而對于POE-g-MMA體系，MMA最佳用量為1.75g/(50gPOE)，DCP為0.25/(50gPOE);最佳反應溫度是150℃，反應時間10min，螺桿轉(zhuǎn)速80r/min。在上述基本配方和工藝條件的基礎上，加入第二單體苯乙烯(St)可以使接枝率有所提高。 將POE接枝物作為POE增韌尼龍體系的相容劑，力學性能及SEM分析表明，POE-g-MAH比POE-g-MMA的增容效果好，且明顯優(yōu)于POE。接枝率越高，共混體系的沖擊

4、強度提高幅度越大，而其他力學性能降低幅度越小。對于PA6/POE/POE-g-MAH共混體系，當PA6/POE/POE-g-MAH為80/16/4時，沖擊強度較純PA6提高約9倍，此時其他力學性能變化不大。 通過DSC分析共混物的熔融和結(jié)晶行為發(fā)現(xiàn)，彈性體的加入有利于PA6成核，但不利于晶體生長。彈性體的加入使共混物結(jié)構(gòu)的規(guī)整性變差，結(jié)晶完整性不如純尼龍。POE-g-MAH分子鏈貫穿于尼龍6結(jié)晶相中，破壞了尼龍分子鏈間的氫鍵作用

5、，使尼龍6分子鏈在共混物中的排列不如在PA6/POE體系中規(guī)整。 此外，對PA6/POE-g-MAH/納米CaCO3體系的力學性能進行了研究，并考察了共混物的制備工藝對其力學性能的影響。PA6/POE-g-MAH/納米CaCO3體系的沖擊強度較PA6/POE-g-MAH有所下降。改變復合材料的制備工藝，當PA6與POE-g-MAH先擠出，再與納米碳酸鈣共混時，體系的沖擊強度最大，而PA6與納米碳酸鈣先共混作為母料，再與POE-g