ATRP法在纳米TiO_2表面接枝PS及其对SBS的改性

通过溶胶-凝胶法制备金红石型纳米二氧化钛(TiO_2),再利用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米TiO_2表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行改性。红外光谱、X射线光电子能谱及透射电镜测试结果表明,PS大分子链成功地接枝到纳米TiO_2粒子表面。力学性能、动态力学分析及热重分析测试结果显示,SBS/TiO_2-g-PS复合材料的力学性能与热稳定性均明显优于纯SBS及SBS/TiO_2复合材料。经紫外光老化后,SBS/TiO_2-g-PS复合材料的力学性能保持率最高。     

原子转移自由基聚合法在纳米SiO2表面接枝PS及其对SBS的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行改性。透射电镜(TEM)、力学性能与热重分析(TGA)等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PS纳米复合粒子在SBS中分散比较均匀,使SBS/SiO2-g-PS复合材料的力学性能与热稳定性明显高于纯SBS与SBS/SiO2复合材料。动态力学分析(DMA)测试结果表明,与纯SBS及SBS/SiO2复合材料相比,SBS/SiO2-g-PS的高温玻璃化转变温度升高了5℃。     

湿固化型SBS胶粘剂的制备及性能

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对马来酸酐接枝的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS-g-MAH)进行改性,制备出具有湿固化性能的SBS胶粘剂。通过红外光谱、热分析以及剥离强度测试探讨了SBS起始浓度、马来酸酐(MAH)、KH550以及萜烯树脂的用量等对产物性能的影响。结果表明,当SBS浓度为0.13 g/mL,SBS∶MAH∶BPO=10∶1∶0.06(质量比),KH550用量为SBS的13.63%,萜烯树脂用量为SBS的90%时,聚乙烯膜的T型剥离强度达到11.2N.25mm-1,同时对极性的聚氯乙烯的剥离强度也有提高。     

聚丁二烯段1,2结构含量对SBS表面相分离形貌的影响

本文以三嵌段共聚物聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)为研究对象,原子力显微镜(AFM)为研究手段,对PB段1,2结构的含量对SBS表面微相分离形貌的影响进行了研究,研究结果表明,无论采用甲苯还是环己烷为成膜溶剂,PS呈都圆柱状分散在连续的橡胶相中,但是随着聚丁二烯段1,2结构含量由28%增加到33%,其结构排列的有序性会发生相应下降.此外,本文还对制膜所选择的溶剂种类对嵌段共聚物形貌的影响进行了讨论.     

无缝式桥梁伸缩缝专用弹塑体配方研究

在一定范围内,采用不同比例的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和丁苯橡胶(SBR)对石油沥青进行改性,并根据混合物的各项性能指标和混合物的使用条件,确定SBS、SBR与沥青的合适比例,得到无缝式桥梁伸缩缝专用弹塑体配方。     

超临界CO_2中SBS与马来酸酐的接枝及表面性能

利用超临界CO2作为溶胀剂,进行了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与马来酸酐(MA)的接枝反应,研究了单体浓度、反应时间等因素对接枝率的影响规律。结果表明,超临界CO2可以作为MA与SBS接枝反应的良好介质,MA的接枝率最高可达12.8%。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及表面接触角测量仪等仪器对样品进行了表征,FT-IR证明了MA已接枝到SBS分子上,SEM观察到接枝后产物表面形成了微/纳米级的粗糙结构,接触角测试发现接枝后SBS表面水的接触角明显变小,表面由疏水变为亲水。     

基于FT-IR及二维相关分析的SBS超热老化机理

通过原位动态红外光谱分析技术,发现苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)在250℃的超热老化过程中,SBS分子中的C=C双键受到氧原子的进攻,其吸收峰随老化时间延长呈明显降低的趋势,生成羰基、羟基和醚键等一系列的氧化产物,并且老化时间越长,SBS受老化程度越高;采用二维相关红外分析技术,进一步发现SBS在超热老化过程中,氧原子同时会进攻SBS分子链上的亚甲基,并且主要进攻SBS中的非对称亚甲基,其次进攻对称亚甲基,形成自由基;通过同步相关谱图与异步相关谱图的对比分析,发现SBS在超热老化过程中,其氧化产物羰基的变化落后于醚键的变化,而羟基的变化又落后于羰基的变化,其氧化产物的生成速率为醚键羰基羟基;其中羰基的存在形式主要以醛酮为主,并伴随生成少量的羧酸。     

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚乳酸/SBS共混物相容性的影响

正湖北工业大学材料与化学工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心,武汉430068采用苯乙烯(St)-丙烯酸甲酯(MA)无规共聚物(PSMA)(nSt∶nMA=75∶25)为增容剂,通过双螺杆挤出机将聚乳酸(PLA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物熔融共混,研究了PSMA的含量对PLA/SBS共混物(mPLA∶mSBS=90∶10)相容性的影响。利用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、差示扫描量热仪和旋转流变仪对共混物的微观形貌、力学性能、热性能和流变性能进行表征。SEM结果表明,加入1%(质量分数)的PSMA使PLA/SBS共混物中SBS相分散更均匀,界面粘接增强。加入1%(质量分数) PSMA的PLA/SBS共混物的断裂伸长率和冲击强度分别是PLA的7. 1倍和2. 3倍。DSC和流变学结果表明,PSMA的加入增强了PLA和SBS的相容性。     

不同类型SBS改性剂复合改性沥青性能影响研究

为对比苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂的结构类型、嵌段比、拉伸模量对复合改性沥青高低温性能影响情况及原因，选取4种不同类型的SBS改性剂，根据类型进行复合改性，对单掺、复合改性沥青的常规性能进行测试，结合傅里叶红外光谱图、荧光显微镜观察图以及扫描电镜观察图对其性能差异原因进行分析。结果表明：不同类型SBS改性剂的复合改性机理仍为物理改性，性能差异的原因是改性剂类型的区别使聚合物颗粒发育后内部交联结构和分散程度的不同；复合改性后星型改性剂因微团聚作用将线型SBS进行交缠、裹挟形成结构更强、颗粒更大的结构，而两种线型聚合物复合改性后分散性更好；结构类型对复合改性沥青性能影响相较于嵌段比、拉伸模量更显著。     

多因素影响下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青性能分析

通过掺加不同含量糠醛抽出油、红油增塑剂与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,分析其对SBS改性沥青各性能指标的影响,判断影响SBS改性沥青性能的主要因素。结果表明:改性沥青中SBS改性剂含量是提高软化点、弹性恢复的主要因素;糠醛抽出油含量增大则可明显提高其延度指标,且改善SBS改性沥青的离析程度;红油增塑剂含量增大可大幅提高SBS改性沥青的延度指标,但高温性能下降且离析严重,短期老化后指标下降幅度高于同等含量抽出油老化后指标。因此可在SBS含量确定的情况下,通过掺加适当的糠醛抽出油以改善SBS改性沥青的性能。     

PVC/PA1010/SBS-g-MAH共混体系研究

制备了ＳＢＳ－ｇ－ＭＡＨ接枝聚合物,并对其进行了表征,以ＳＢＳ－ｇ－ＭＡＨ作为ＰＶＣ／ＰＡ１０１０共混体系的增剂,对不同配比的ＰＶＣ／ＰＡ１０１０／ＳＢＳ－ｇ－ＭＡＨ共混体系的物理力学性能,流变性及差热性等进行了研究,结果表明,ＳＢＳ－ｇ－ＭＡＨ接枝聚合物对ＰＶＣ／ＰＡ１０１０共混体系起到了明显的增容作用,得到了缺口冲击强度及拉伸强度均较高的ＰＶＣ／ＰＡ１０１０／ＳＢＳ－ｇ－ＭＡＨ共混物。     

极性化SBS与PVC的抗冲改性

利用元素分析、红外、TEM及DSC分析极性SBS的结构与性能,表明SBSVP中含有C、H、N元素,红外可现测到1473cm^-1乙烯基吡啶特征峰的存在,电镜显示SBSVP中未染色的PS与PVP相区稍有增大,DSC表明,微量VP段的引入对原有SBS的两个玻璃化转变温度影响甚微,未造成原SBS明显的结构变化．利用极性SBS作为PVC的增韧改性荆或相客荆,效果优于SBS。     

SBS及SBS-MAH改性PS/纳米CaCO3复合材料的研究

将嵌段热塑性弹性体SBS与PS及纳米C aCO3熔融复合以增韧PS及PS/纳米C aCO3复合材料。结果显示:在含5 phr纳米C aCO3的PS/纳米C aCO3复合材料中加入不同比例的SBS后,随SBS含量增加,复合材料的缺口冲击强度及无缺口冲击强度均增加,复合材料的缺口敏感性及拉伸强度下降,断裂伸长率则成倍增加,材料在达到挠度3.2 mm时不发生弯曲断裂现象,显示出SBS对PS良好的增韧效果。M AH对SBS的接枝改性有助于进一步提高PS/SBS/纳米C aCO3复合材料的拉伸强度及弯曲强度。电镜照片显示纳米C aCO3在PS基体中主要呈微米分散状态,SBS的加入有助C aCO3纳米分散程度的提高。     

嵌段共聚物在共混体系中的增容作用研究II.PS-b-PMMA对PVC/SBS共混体系相态结构的影响

合成了一系列分子量和单体组成比不同的聚苯乙烯 -聚甲基丙烯酸甲酯两嵌段共聚物 ( PS- b- PMMA)作为PVC/SBS共混体系的增容剂。系统研究了 PVC/SBS的组成比、增容剂的用量以及增容剂的分子结构等因素与共混体系相态结构之间的关系。结果表明 ,增容剂的不同结构对共混体系的相态结构影响很大 ,在所合成的 4种增容剂中 ,分子量相对较小 ,分子内聚甲基丙烯酸甲酯嵌段的分子量与聚苯乙烯嵌段的分子量比较接近的增容剂分子 ,具有更好的增容效果 ,其增容的共混体系具有典型的韧性特征。     

AAS/PA-6合金的相容性

用反应挤出法制备了一系列的尼龙６／苯乙烯丙烯酸丁酯丙烯腈共聚物（ＰＡ６／ＡＡＳ）合金的相容剂,采用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察了所得合金的微观形态,结合合金的力学性能,对所选用及所制备相容剂进行了筛选。结果表明,以ＳＥＢＳ与ＭＡＨ的接枝物作为相容剂（ＳＥＢＳ是苯乙烯,丁二烯的三嵌段共聚物）,或以ＳＥＢＳ的ＭＡＨ接枝物与ＳＭＡ（苯乙烯马来酸酐聚合物）作为复合相容剂,既可得到以粘度较高的ＡＡＳ为连续相且冲击强度很高的ＡＡＳ／ＰＡ６合金,也可以得到以ＰＡ６为连续相高冲击强度的ＰＡ６／ＡＡＳ合金。     

Synthesis and characterisation of styrene butadiene styrene-g-<Emphasis Type="Italic">N</Emphasis>-isopropylacrylamide via UV polymerisation for potential use in biomedical applications

The work undertaken investigates the mechanical and thermal properties of a styrene butadiene styrene (SBS) grafted with N-isopropylacrylamide (NIPAAm) for potential use in the field of biomaterials. SBS-g-NIPAAm was synthesised using UV polymerisation and analytical techniques such as differential scanning calorimetry (DSC), attenuated total reflectance Fourier transform spectrometry (ATR-FTIR), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and tensile tests were used to characterise the grafted copolymers. The ATR-FTIR spectrum for NIPAAm illustrates bands corresponding to C=O stretching and NH bending for secondary amides at 1655 and 1544 cm⁻¹, respectively. These bands are represented as shoulders in SBS-g-NIPAAm copolymers. In relation to the thermal analysis, the butadiene domain present in the SBS and the grafted SBS copolymers were analysed using DSC. It was evident that all of the grafted samples have a broad thermal transition when compared to the PB domain present in SBS, suggesting that grafting had occurred within each of the SBS-g-NIPAAm copolymers. This was confirmed by the use of DMTA, where the results showed an increase in T _g values from −92 to −74 °C for SBS-g-NIPAAm copolymers.     

SEBS熔融接枝MAH及SEBS-g-MAH的热性能

采用双螺杆挤出机进行了SEBS熔融接枝MAH的反应挤出,得到了一系列不同接枝率的SEBS-g-MAH产品。采用酸碱滴定法测定了SEBS-g-MAH的接枝率。通过FT-IR和^13C-NMR确定了SEBS-g-MAH的生成及接枝反应中MAH的接枝形式。通过DSC、TG两种方法对SEBS-g-MAH进行了热性能分析。由DSC分析,发现接枝后SEBS的PS段的Tg稍有降低,而EB段的Tg乎没有变化;TG测试发现SEBS-g-MAH的热稳定性能比SEBS要高。     

Synthesis and characterisation of styrene butadiene styrene-g-acrylic acid for potential use in biomedical applications

The work undertaken investigates the mechanical and thermal properties of styrene butadiene styrene (SBS) grafted with acrylic acid (AA) for use as a potential biomedical material. SBS-g-AA was synthesised by UV polymerisation and analytical techniques such as differential scanning calorimetry (DSC), attenuated total reflectance infrared Fourier transform spectrometry (ATR-FTIR), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and tensile tests were used to characterise the grafted copolymers. From the DSC analysis, the glass transitions of polystyrene (PS) and polybutadiene (PB) domains present in the SBS copolymer were detected at 67 °C and ? 90 °C respectively. ATR-FTIR spectral analysis was used in conjunction with the DSC thermographs to analyse the grafted copolymers. The peak (1711 cm^? 1 ) associated with CO stretching in poly acrylic acid was located at 1725 cm^? 1 on the grafted SBS-g-AA copolymer which confirmed grafting took place. Mechanical testing was carried out to analyse the physical attributes of the grafted copolymers. It was found that a decrease in Young's modulus and stress at break occurred for SBS-g-AA copolymers which were soxhlet extracted using chloroform (washed). It was evident from the DMTA results that the glass transition values for each of the washed grafted samples increased, thus establishing that grafting had occurred onto the various butadiene segments along the SBS backbone. The results showed that the hydrophilic monomer was successfully grafted onto a hydrophobic polymer and the mechanical and thermal properties were in the useful range for biomedical applications.