悬浮法合成EPDM—g—MAN接枝共聚物及其对SAN树脂的增韧作用

用悬浮接枝共聚合法合成了乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶（EPDM）与甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈（MMA—AN）共单体的接枝共聚物（EPDM—g—MAN）。将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN树脂）共混制备了耐热氧老化黄变性能优异的高抗冲工程塑料EPDM—g—MAN／SAN共混物（AEMS）。研究了仇（AN）／m（MMA—AN）和m（EPDM）／m（MMA—AN）对5个接枝共聚体系反应行为的影响。结果发现,随着AN比率（fAN）的增加,共单体的转化率（CR）、接枝率（GR）和接枝效率（GE）都有所下降;随着m（EPDM）／m（MMA—AN）的增加,CR先增后降,GE增加,GR下降;随着优（AN）／（MMA—AN）和m（EPDM）／m（MMA—AN）的增加,AEMS的缺口冲击强度先增后降,出现极大值。AEMS在‰为5％,CR为98．9％,GR为68．4％,GE为84．6％时出现极大值,为76．8kJ／m^2。FTIR图谱显示,EPDM确已接枝上了甲基丙烯酸甲酯一丙烯腈（MAN）支链。TEM分析表明,m（EPDM）／m（MMA～AN）为55／45,fAN为10％时合成的EPDM—g—MAN在SAN树脂中以“海-岛”结构存在,相界面模糊,EPDM粒子的粒径范围为0．2～0．5μm,增韧效率高。     

丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物AES的合成

用溶液聚合法合成了丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物（AES）,研究了接枝聚合反应的影响因素,并进行了红外光谱表征。结果表明,三元乙丙橡胶（EPDM）已接枝上丙烯腈（AN）和苯乙烯（St）的共聚物（SAN）支链,即EPDM与AN及St发生了接枝共聚合反应。     

EPDM／St-AN相反转乳液接枝共聚合及AES的结构与性能

以过氧化二苯甲酰为引发剂,正庚烷为溶剂,用"相反转"乳液共聚合法合成了三元乙丙橡胶和苯乙烯-丙烯腈(St-AN)的接枝共聚物(EPDM-g-SAN),并与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混(共混物简称 AES)。研究了丙烯腈 AN 在共单体中的含量和 EPDM/St-AN 的质量比对单体转化率、接枝率和接枝效率的影响。冲击实验表明,AN 含量为35%～40%时,接枝率约为35%,所制备的 EPDM-g-SAN 对 SAN 树脂有显著的增韧作用,增韧后所制得的工程塑料 AES 的悬臂梁缺口冲击强度最高可达50.7 kJ/m~2;差示扫描量热分析表明 AES 存在界面相;动态热力学分析表明 EPDM-g-SAN 与 SAN 树脂之间的相界面结合紧密;透射电镜和扫描电镜分析表明,AN 在共单体中的含量为35%时,EPDM-g-SAN 在 SAN 树脂基体中有良好的分散性,相界面模糊,因而两相结合紧密,其增韧机理以空穴化为主兼有剪切屈服。     

丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物AES的表征

采用苯乙烯和丙烯腈接枝三元乙丙橡胶合成丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物AES,用其和苯乙烯-丙烯腈（SAN）树脂共混得到AES树脂。对合成的AES树脂样品进行常温相对分子质量及相对分子质量分布的测定,红外光谱、热稳定性与微观结构表征,并与目标样品进行对比。得出三元乙丙橡胶已接枝上SAN支链,即三元乙丙橡胶与苯乙烯及丙烯腈发生了接枝共聚合反应;合成样品相对分子质量及相对分子质量分布数据、热稳定性数据及微观结构与目标样品接近;合成样品AES粉料和SAN树脂基本均匀混合的结论。     

溶液接枝法合成EPDM-g-SAN

以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂，正庚烷／环己酮为溶剂，用溶液接枝法合成了高胶含量的苯乙烯(St)-三元乙丙橡胶(EPDM)-丙烯腈(AN)接枝共聚物(EPDM-g-SAN)。研究了反应温度、引发剂浓度、EPDM含量、混合溶剂的配比以及反应时间对接枝共聚合反应的影响。FTIR分析证实EPDM已接枝上SAN支链。实验证明，接枝共聚物对SAN树脂具有良好的增韧效果。     

紫外辐照引发PF-g-SAN接枝共聚反应的研究

以二苯甲酮（BP）为引发剂,通过紫外光辐照引发苯乙烯（St）、丙烯腈（AN）在纸浆纤维（PF）表面共聚,生成苯乙烯/丙烯腈共聚物（SAN）并接枝PF生成SAN接枝纸浆纤维（PE-g-SAN）,研究了引发剂BP浓度、St/AN质量比、辐照时间、反应温度对PF-g-SAN的接枝率和接枝效率的影响,用红外光谱仪和扫描电子电镜表征接枝产物,得出最佳反应条件为St/AN质量比2∶1,BP浓度2%,反应时间20 min,反应温度40℃。     

PVC／ABS共混体系的相容性与形态结构研究

采用种子乳液聚合技术在聚丁二烯（PB）乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯（St）、α-甲基苯乙烯（α—MSt）和丙烯腈（AN）单体,合成了一系列不同AN结合量的ABS和α—MABS接枝共聚物。将其与聚氯乙烯（PVC）树脂熔融共混制得了PVC／AtkS共混物,利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和动态力学分析仪（DMA）对共混物的相容性和相结构进行了表征。结果发现,在PVC／ABS共混体系中,尽管改变接枝SAN共聚物的AN结合量,PVC和ABS接枝共聚物均为不相容体系;在ABS接枝共聚物中引入α-MSt后,当接枝SAN共聚物的AN结合量为18．7％～23．6％（质量分数）时,共混物在室温以上只存在1个tanδ峰,共混物成为相容体系,当AN结合量达到32．1％（质量分数）时,共混物成为部分相容体系。共混物的相区尺寸明显地依赖于接枝SAN共聚物中的AN结合量,与动态力学性能结果表现出良好的吻合。     

PB-g-SAN共聚物的接枝层厚度对增韧SAN树脂的影响

采用种子乳液聚合方法制备了聚丁二烯接枝丙烯腈苯乙烯共聚物（PB g SAN）,将PB g SAN共聚物与SAN树脂熔融共混获得丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS),研究了PB g SAN共聚物的接枝层厚度对ABS性能的影响。结果表明,接枝层厚度超过临界值117 nm,接枝层过厚会导致核壳改性剂粒子变硬,模量过高,从而失去了作为增韧改性剂的作用。接枝层厚度低于临界值32 nm,橡胶粒子不能被SAN接枝链完全覆盖,在SAN基体中发生聚集,导致其增韧效果降低。因此,只有改性剂的接枝层厚度介于32 nm和117 nm这两个临界值之间,才能对基体树脂起到有效的增韧作用。     

接枝粉料的AN含量对ABS树脂性能的影响

采用乳液聚合法在聚丁二烯(PB)胶乳上接枝苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)单体,得到不同St/AN比例的ABS接枝粉料,然后将其与SAN树脂(St与AN的共聚物)熔融共混,得到ABS树脂。考察了接枝粉料的组成对ABS树脂各项性能的影响。结果表明:随着ABS树脂中接枝AN含量的增加,树脂的冲击强度及初始白度提高,熔体流动速率(MFR)、拉伸强度、耐黄变性能则有所下降。     

乳液接枝聚合的反应控制对ABS树脂性能的影响

采用种子乳液聚合方法合成PB-g-SAN(ABS)接枝共聚物,与苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混制备ABS树脂。主要研究了在聚丁二烯橡胶粒子(PB)上接枝苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)单体制备ABS接枝共聚物过程中,单体的加料时间和预溶胀过程的控制对单体的接枝效果、ABS橡胶粒子的形态以及最终ABS树脂性能的影响。实验结果表明:与一次投料工艺相比,在接枝过程中连续进料方式有助于提高接枝效率,且单体连续加料时间适当缩短有助于提高ABS树脂的冲击强度;单体预溶胀过程会降低接枝效率,并且容易使St单体进入PB相形成内包容结构,接枝过程中保持预溶胀合适的单体量有助于提高ABS树脂的冲击强度。     

EPDM-g-MAN的合成及AEMS的冲击性能研究

用(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯腈(AN)进行溶液接枝共聚合成了(EPDM/MMA/AN)接枝共聚物(EPDM-g-MAN),并将其与(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)共混制得高抗冲耐老化黄变性能优异的EPDM-g-MAN/SAN共混物(AEMS).研究了AN用量对不同EPDM-g-MAN接枝体系单体转化率(CR)、接枝率(GR)、接枝效率(GE)及AEMS缺口冲击强度的影响.结果发现,随着AN用量的增加,EPDM-g-MAN的CR逐渐下降;GR、GE在AN质量分数为5%时出现最大值;AEMS的缺口冲击强度均在AN质量分数为10%时出现最大值,为61.0 kJ/m2;EPDM相以条状形态构成的近连续相结构存在,径向尺寸较小的EPDM条形结构能诱发SAN基体剪切屈服,径向尺寸较大的EPDM条形结构仅能诱发基体空穴化.     

悬浮法PEB-g-SAN的合成及其对SAN树脂的增韧作用

以(乙烯/1丁-烯)共聚物(PEB)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)为原料,采用悬浮接枝共聚法合成了(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)接枝PEB(PEB-g-SAN),用其与SAN熔融共混制备了冲击性能优异的增韧塑料AEBS。研究了反应条件对单体转化率(CR)、接枝率(GR)、接枝效率(GE)及AEBS冲击性能的影响。结果表明,在适宜的聚合条件下,PEB/St-SAN悬浮接枝体系具有较高的CR、GE和GR,分别可达94.8%、49.3%和38.2%。当PEB质量分数为25%时,AEBS的缺口冲击强度高达42.8 kJ/m2,约为纯SAN(1.2 kJ/m2)的35倍。扫描电子显微镜分析表明,增韧机理以剪切屈服为主。动态机械分析表明,在PEB-g-SAN接枝反应中,当PEB质量分数为55%、AN为35%时,其增韧的AEBS的两个tanδ峰向内靠拢程度最大,SAN与PEB-g-SAN的相容性最好。     

悬浮法EPDM-g-MAN对SAN的增韧及其共混物的热稳定性分析

用悬浮法在乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MMA-AN),将接枝共聚物EPDM-g-MAN与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混,得到高抗冲、耐老化性能优异的工程塑料。FTIR分析表明,EPDM确已接枝上了MMA-AN支链。研究了AN含量和EPDM含量对EPDM-g-MAN/SAN共混物力学性能的影响。随着EPDM含量的增加,共混物缺口冲击强度先升后降,在AN质量分数为5%,EPDM质量分数为25%时达到最大值76.8kJ/m2,拉伸和弯曲强度逐步下降。扫描电镜(SEM)和差示扫描热(DSC)分析表明,在EPDM质量分数为15%时,共混物室温条件下受外界冲击发生脆韧转变,EPDM-g-MAN与SAN具有较好的相容性。TG分析表明,随着EPDM含量增加,EPDM-g-MAN/SAN共混物的热失重起始温度有所上升,热稳定性得到提高。     

EPDM/St‐An graft copolymerization reaction behavior by phase inversion emulsion and the toughness effect of EPDM‐g‐SAN on SAN resin

Styrene‐EPDM‐acrylonitrile tripolymer (EPDM‐g‐SAN) was synthesized by the graft copolymerization of styrene (St) and acrylonitrile (An) onto ethylene‐propylene‐diene terpolymer (EPDM) with “phase inversion” emulsification technique. The high impact strength engineering plastics AES was the blend of SAN resin and EPDM‐g‐SAN, which occupied good weathering and yellow discoloration resistivity. The effects of An percentage in comonomer and the weight proportion of EPDM to St‐An on graft copolymerization behavior and AES notched impact strength were studied. The results showed that monomer conversion ratio (CR) exhibited a peak when the An percentage changed, and the maximum value was 97.5%. Grafting ratio (GR) and grafting efficiency (GE) enhance as well. The notched impact strength of AES presented a peak with the maximum value of 53.0 KJ/m², when An percentage was at the range of 35–40%. The spectra of FTIR showed that St and An were graft onto the EPDM. DSC analysis illuminated that T_g of EPDM phase in the blends was lower than that of the pure EPDM. TEM and SEM micrographs indicated that the polarity of g‐SAN of EPDM‐g‐SAN was the main factor effect the particle morphology, in terms of size, distribution and isotropy. When weight ratio of St to An was 65/35, the polarity of g‐SAN chains was appropriate, and the EPDM‐g‐SAN particles dispersed well in the SAN matrix. The super impact toughness is interpreted in terms of EPDM phase cavitation and enhanced plastic shear yielding. The highest toughness occurs at an optimum EPDM‐g‐SAN phase particle size which is about 0.2 μm in SAN resin matrix. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

PEB/St-AN悬浮接枝共聚反应机理的研究

研究了乙烯-1-丁烯共聚物（PEB）与苯乙烯-丙烯腈（St-AN）悬浮接枝共聚体系的反应行为随反应时间的延长而变化的规律。核磁共振氢谱（1 H-NMR）分析表明反应产物由未接枝PEB、接枝共聚物PEB-g-SAN和非接枝共聚物SAN构成,无交联产物存在。体系在反应的最初阶段接枝共聚反应速率高于非接枝共聚反应速率。凝胶渗透色谱（GPC）分析表明,在整个反应过程中发生了未接枝PEB和PEB-g-SAN主链的降解反应。共聚反应在反应时间为240min时结束,此后发生少量未接枝PEB和PEB-g-SAN结合的反应,导致产物的橡胶接枝率逐渐提高、产物与SAN树脂共混物的缺口冲击强度逐渐上升、以及用SEM分析证实的共混物增韧机理由空穴化的脆性断裂向高度剪切屈服的韧性断裂转变。     

G.p.c. and viscometric investigation on grafting of styrene-co-acrylonitrile polymer to ethylene propylene elastomer

Ethylene-co-propylene polymer (EPM) has been grafted by styrene-acrylonitrile (SAN). The grafting and molecular parameters of the graft polymers (EPM-g-SAN) have been investigated by means of viscometry and g.p.c. measurements. Viscometric molecular weight ($\text{M}\text{?}{}_{\mathrm{v.g}}$) parameters of the elastomeric backbone of the graft polymers and distribution of SAN content in relation to grafting conditions have been determined. Viscometric measurements in solvent mixtures have been made on EPM-g-SAN to study the functions of the SAN/EPM ratio and the molecular weight of grafted SAN. Viscometric behaviour is dependent on each of these factors.