氯化原位接枝聚合物熱穩(wěn)定性的影響因素及結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、氯化原位接枝過程在氯化反應(yīng)的同時進(jìn)行接枝反應(yīng),是一種較簡單的聚烯烴改性方法。氯化原位接枝產(chǎn)物同屬含氯聚合物,容易發(fā)生熱降解,熱穩(wěn)定性不好。且接枝產(chǎn)物中存在大量較短的支鏈,支化點較多,其結(jié)構(gòu)與氯化聚乙烯相比有較大的變化。聚合物的熱穩(wěn)定性對接枝產(chǎn)物的性能有重要的意義,影響到材料的使用領(lǐng)域以及使用壽命等,因此對該類聚合物的熱穩(wěn)定性能的研究具有新的意義,對開發(fā)該新聚合物材料是非常有必要的。本論文以氯化原位接枝法合成了氯化聚乙烯氯化原位接枝丙烯酸

2、-2-羥基乙酯(CPE-cg-HEA)為例,研究了氯化原位接枝產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性能及穩(wěn)定機理和途徑。
　　本文以CPE-cg-HEA為主要研究體系,通過熱失重分析(TGA)、Haake轉(zhuǎn)矩流變儀以及剛果紅實驗(Congo Red Test)等方法測試了體系熱穩(wěn)定性;以商品CPE為參照,從分子結(jié)構(gòu)上探討氯化接枝產(chǎn)物與氯化聚合物的不同對熱穩(wěn)定的影響,以及熱穩(wěn)定機理;并對工業(yè)CPE-cg-HEA的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了測試和分析。結(jié)果表明未處理的C

3、PE-cg-HEA的熱穩(wěn)定性差于商品CPE,而經(jīng)過完全去HCl處理后,CPE-cg-HEA與固相法CPE的熱穩(wěn)定性差別不大。
　　為尋找影響氯化原位接枝產(chǎn)物體系熱穩(wěn)定性的主要影響因素,對樣品進(jìn)行消除HCl處理,然后采用紅外光譜(FT-IR)、紫外光譜(UV)、核磁共振氫譜(1H-NMR)測試樣品的雙鍵、鄰氯和偏氯等不穩(wěn)定分子鏈結(jié)構(gòu)。通過核磁共振氫譜圖定量地分析計算了樣品中的鄰氯結(jié)構(gòu)等的含量和氯原子分布均勻程度;通過雙鍵含量測試定量

4、測定了樣品中雙鍵的含量。同時,對受熱處理和長時間放置的CPE-cg-HEA和商品CPE樣品進(jìn)行測試和分析,探討了客觀條件的改變對樣品穩(wěn)定性的影響;同時對工業(yè)CPE-cg-HEA的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析測試,考察了工業(yè)條件對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性的影響。得到了體系組成與各種結(jié)構(gòu)對體系熱穩(wěn)定性的影響。
　　最后,在CPE-cg-HEA物料中添加碳酸氫鈉/DOP、硬脂酸鈣以及環(huán)氧大豆油/碳酸鈣等多種物質(zhì),通過熱失重和剛果紅穩(wěn)定性實驗,對熱穩(wěn)定體系的配