高透明抗沖擊苯乙烯-丁二烯共聚物的研究.pdf

1、本論文以環(huán)己烷為溶劑，以正丁基鋰為引發(fā)劑，以四氫呋喃為極性添加劑，采用陰離子聚合的方法，合成了多種線型和星型的液體丁二烯、苯乙烯系列聚合物。通過GPC、FT-IR、1H-NMR和13C-NMR法對其相對分子量及其分布、聚合物微觀結構進行了表征。以甲苯為溶劑，采用甲酸.過氧化氫原位法對上述液體丁苯系列聚合物進行了環(huán)氧化反應，制備了多種新型液體環(huán)氧化物偶聯(lián)劑——線型和星型的環(huán)氧化丁苯嵌段共聚物(b-ELBSC)、環(huán)氧化丁苯含漸變段共聚物(t

2、-ELBSC)、環(huán)氧化丁苯無規(guī)共聚物(r-ELBSC)和環(huán)氧化星型聚丁二烯(s-ELPB)。 考察了過氧化氫(H2O2)用量、環(huán)氧化反應時間和溫度、分子量、苯乙烯含量和序列結構等因素與環(huán)氧化液體丁苯共聚物(ELBSC)環(huán)氧化程度的變化規(guī)律；考察了環(huán)氧化液體丁苯共聚物(ELBSC)和甲基三甲氧基硅烷(CH3Si(OCH3)3)偶聯(lián)劑的偶聯(lián)規(guī)律，研究了偶聯(lián)溫度、偶聯(lián)時間、偶聯(lián)劑用量、四氫呋喃用量等對聚丁二烯鋰活性鏈末端偶聯(lián)規(guī)律的影響

3、；應用s-ELPB、ELBSC、環(huán)氧大豆油和CH3Si(OCH3)3為偶聯(lián)劑分別制備了星型梳狀和線型梳狀以及三臂星型的丁二烯、苯乙烯多元嵌段共聚物，重點考察了分子量、苯乙烯含量、嵌段長度、序列結構、引發(fā)次數(shù)和引發(fā)劑用量比等因素對星型梳狀支化丁苯嵌段共聚物分子鏈微觀結構的影響，進而評價材料的力學性能。 環(huán)氧化規(guī)律的研究結果表明控制H2O2用量可以得到環(huán)氧值可控的ELBSC，并當H2O2/LPBS(mol)為0.6，反應時間在120

4、min，溫度在50℃時可達到最大環(huán)氧值。 偶聯(lián)規(guī)律表明，偶聯(lián)劑用量在環(huán)氧基團/n-BuLi(摩爾比)為1.0時，偶聯(lián)效率達到最大值，隨著偶聯(lián)劑用量的增加，相對臂數(shù)逐漸減少，平均臂數(shù)先增加后減少，分子量分布先變寬后變窄；THF用量在THF/n-BuLi(摩爾比)為1時，偶聯(lián)效率達到最大值，THF用量對臂數(shù)和分子量分布影響不大；隨著偶聯(lián)溫度的升高，偶聯(lián)效率逐漸升高，偶聯(lián)溫度對臂數(shù)和分子量分布影響不大；隨著偶聯(lián)時間的增加，偶聯(lián)效率逐漸

5、升高，在偶聯(lián)時間為30min后偶聯(lián)效率升高緩慢，認為在30min內(nèi)偶聯(lián)反應基本反應完全，偶聯(lián)時間對臂數(shù)和分子量分布影響不大。 力學性能研究結果表明，隨著分子量增大，沖擊強度越大，拉伸強度降低，斷裂伸長率降低，分子量在8到20萬，THF/Li在10到30，S1-S2-B1/S3-B2-Li1和S2-B1/S3-B2-Li2比例為1∶2時沖擊強度和拉伸強度都較高。沖擊強度最好的是由s-ELPB制備的星型梳狀支化丁苯共聚物，其次為EL