路易斯酸用量对POE/PS间Friedel-Crafts烷基化反应及共混物力学性能的影响

用IR,DSC,GPC研究了聚苯乙烯(PS)与聚烯烃弹性体(POE)大分子之间的F riede l-crafts烷基化反应。结果表明:在无水A lC l3催化作用下,PS与POE间可发生质子取代反应生成接枝共聚物POE-g-PS,其接枝百分比随A lC l3用量增加先上升后下降;过量的催化剂会导致聚合物降解;接枝共聚物对POE/PS共混物具有明显的就地增容作用,对于POE/PS/A lC l3=50/50/0.2(质量比)共混物,其拉伸强度与简单共混体系相比,提高了4倍,断裂伸长率提高了10倍。     

酸酐化LLDPE/PS增容母料对PLA/LLDPE/PS共混物性能的影响

在聚乳酸(PLA)/聚苯乙烯(PS)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)(质量比40:30:30)共混物中加入酸酐化LLDPE/PS(质量比50:50)增容母料,考察增容母料用量对共混物力学性能、热性能、动态流变性能、微观形貌和孔径分布的影响。红外分析表明,共混体系加入酸酐化增容母料后有(LLDPE-g-PS)-g-PLA接枝共聚物生成;力学性能测试表明,在加入质量分数10%的增容母料后,相较于简单共混物,其拉伸强度提高了160.5%,断裂伸长率提高了184%,继续增大增容母料用量,力学性能提升并不明显;热性能分析表明,共混物中的PLA相结晶规整度提高,加入10%增容母料后,PLA的熔点(T_m)上升了2.03℃,LLDPE的结晶温度(T_C)上升了1.23℃;动态流变测试结果表明,随着增容母料用量的增大,共混物的储能模量(G’)、损耗模量(G’’)和复数黏度(η*)均有上升,损耗因子(tanδ)下降;扫描电镜分析表明,加入增容母料使共混物相分散均匀、相尺寸减小;压汞仪测试表明,共混物经正庚烷、环己烷抽提后,遗留的“PLA”形成了分级多孔结构,增容母...     

酸酐化LLDPE/PS增容母料对LLDPE/PS/PA6三元共混物结构及性能的影响

结合聚烯烃与聚苯乙烯间的Friedel-Crafts烷基化反应和聚烯烃熔融接枝马来酸酐(MAH)技术,制备了酸酐化线性低密度聚乙烯(LLDPE)/聚苯乙烯(PS)(70/30,质量比)增容母料。以该母料作为多相相容剂,考察了其对LLDPE/PS/尼龙6(PA6)(60/20/20,质量比)三元共混物微观结构、力学性能和流变性能的影响。红外测试结果表明,酸酐化LLDPE/PS增容母料中含有(LLDPE/LLDPE-g-PS)-g-MAH;三元共混物加入母料后有接枝物(LLDPE/LLDPE-g-PS)-gPA6生成。扫描电镜及力学性能测试结果显示,三元共混物加入质量分数为10%母料后两分散相粒径显著减小,三相之间从互相分离转变为互相连接;力学性能明显提高。动态流变测试结果表明,加入母料后三元共混物的储能模量(G')、损耗模量(G″)和复数黏度(η*)上升,损耗因子(tanδ)减小;三元简单共混物出现2个内耗峰,母料的增容作用可使2个内耗峰均消失。     

废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体的动态硫化

以过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,研究了废橡胶胶粉／高密度聚乙烯(HDPE)／乙烯-辛烯共聚物(POE)(50/25/25)热塑性弹性体的动态硫化．考察了过氧化二异丙苯(DCP)用量对该共混物力学性能的影响．结果表明,加入DCP后,废橡胶胶粉／HDPE／POE共混物的交联度增加。动态硫化提高了共混物的力学性能,DCP用量为0．5份时．共混物具有最大的拉伸强度(8．01MPa)和断裂伸长率(225％)．扫描电镜观察结果表明,动态硫化后共混物的界面结合更加紧密．有利于力学性能的提高。废橡胶胶粉／HDPE／POE热塑性弹性体具有良好的耐老化性和再加工性．可以循环使用。     

PBA-g-PS对ACR/PS共混体系性能的影响

采用大单体技术合成聚苯乙烯和丙烯酸丁酯的规整接枝共聚物PBA-g-PS.研究了共聚合反应条件:聚苯乙烯大单体的投料质量分数,引发剂用量,反应温度对接枝效率的影响;PBA-g-PS可以作为ACR/PS体系的共混增容剂,研究共混物的组成,接枝物的用量,接枝物的组成对共混物物理机械性能的影响.用SEM,DSC表征共混物的变化,结果表明,接枝共聚物确实能促进两组分相容,起到增容剂的作用.     

不同增容剂对POE增韧聚乳酸性能的影响

用双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)、聚烯烃弹性体(POE)和4种不同增容剂(马来酸酐接枝POE、马来酸酐、丙烯酸酯双官能化POE、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE)的共混物,考察了不同增容剂对共混物力学性能和断面形貌的影响,分析了退火前后共混物力学性能的变化。结果表明,在使用自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE(POE-g-GMA)作为增容剂,三元体系PLA/POE/POE-g-GMA的质量比为80/15/5时,复合材料力学性能达到最佳,此时缺口冲击强度为12.3 kJ/m2,是纯PLA的3.7倍,拉伸强度为47.5 MPa。     

原位增容工艺对PS/EPDM力学性能及动态流变行为的影响

采用热失重分析、凝胶含量和力学性能的测定、动态流变等方法研究了不同增容工艺对聚苯乙烯(PS)/乙丙三元橡胶(EPDM)大分子间Friede-l Crafts烷基化反应的影响。结果表明,与直接增容共混物相比,预混增容共混物中含有较多的接枝共聚物和较低的凝胶含量,其力学性能得到提高,拉伸强度从18.3MPa提高至20.3MPa,断裂伸长率从5.6%提高至21.6%;热重分析显示,其最大分解速率温度提高10℃;动态流变行为显示,在低频率(ω)区域,预混增容共混物的储能模量(G′)、损耗模量(G″)、复数黏度(η*)低于直接增容共混物,损耗正切(tanδ)高于直接增容共混物;扫描电镜(SEM)照片显示,其分散相均匀细小,韧性断裂特征明显。     

共聚PP/POE共混物流变行为的研究

采用XLY-Ⅱ型毛细管流变仪研究了共聚聚丙烯(iPP)、乙烯-辛烯共聚物(POE)及其共混物的流变特性.实验结果表明,PP/POE共混物的最佳加工温度为180℃.iPP/POE共混物熔体均为假塑性流体,呈现出切力变稀现象.PP/POE复合材料的表观黏度与粘流活化能均随着POE含量的增加而减小.     

F-C烷基化反应原位增容工艺对PS/LLDPE合金结构与性能的影响

在熔融状态下,利用无水AlCl3引发大分子之间的Friedel-Crafts烷基化反应来增容聚苯乙烯(PS)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)(80/20)合金。研究了"一步法"和"两步法"增容工艺对PS/LLDPE合金结构和性能的影响。结果表明,以"一步法"增容PS/LLDPE(50/50)合金40份为母料,与60份聚苯乙烯混合("两步法")制备PS/LLDPE(80/20)合金,可有效地降低聚苯乙烯降解对合金性能的影响,提高合金的热稳定性和力学性能;从扫描电镜(SEM)照片可以看出,"两步法"制备的合金的分散相更加均匀细小,韧性断裂特征明显。     

高强度极性POE弹性体共混物的制备与性能

将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)引入到乙烯-辛烯共聚物热塑性弹性体(POE)用于提高其强度,加入甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)接枝的POE(gPOE),提高POE的极性及其与PBT之间的相容性。红外光谱(FT-IR)证实GMA成功接枝到POE分子链上;gPOE提高了共混物的黏度和相容性,PBT在共混体系中均匀分散,粒径细化到0.5μm~1μm;拉伸性能结果表明,PBT为30份,gPOE为35份时,共混物拉伸应变仍可达到近700%,断裂强度可达14MPa左右,是纯POE的2.4倍。     

增容剂对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯/乙烯-辛烯共混物结晶性能的影响

以甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-辛烯共聚物(mPOE)为增容剂对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混物进行增容改性。用HAAKE流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)分别研究了不同mPOE含量对r-PET/POE共混物的扭矩变化和接枝共聚物对PET结晶性能的影响。结果表明,共混物的扭矩随着mPOE含量的增加而增大,即mPOE与r-PET生成的接枝共聚物POE-g-PET含量增大。DSC和WAXD结果表明,POE对PET有异相成核作用,而POE-g-PET共聚物对PET结晶有一定的阻碍作用。     

尼龙11/POE共混物的形态与力学性能

采用动态力学分析(DMTA)和扫描电镜(SEM)等方法研究了相容剂乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物(POE-g-MAH)对尼龙11(PA11)共混体系力学性能及共混物形态的影响。结果表明,混合弹性体中m(POE-g-MAH)/m(POE)=2∶1时,PA11共混物的缺口冲击强度达到81.2 kJ/m2;共混物缺口冲击强度对MAH接枝率敏感;加入混合弹性体,共混体系分子间的作用力增大,损耗峰向高温方向移动,Tg升高;PA11与POE各个共混体系的β松弛峰高显著低于纯PA11的,加入POE和POE-g-MAH可有效降低PA11的吸水性;POE-g-MAH可显著改善PA11/POE共混材料的相容性,使分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。     

SG增容PA6/sPS共混体系的形态结构与力学性能

采用一系列不同甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)含量的苯乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(SG)增容尼龙6(PA6)/间规聚苯乙烯(sPS)(80/20)共混物,通过扫描电镜及拉伸实验考察了SG共聚物中GMA的含量对共混物形态结构及力学性能的影响。形态观察显示,SG共聚物可以有效地降低PA6/sPS共混物中分散相的尺寸,增加两相界面间的粘接力;SG共聚物中GMA的含量对其增容效果有较大影响,质量分数为5%左右时,SG共聚物对PA6/sPS共混物的增容效果最佳。拉伸实验结果表明,PA6/sPS共混物的拉伸强度及模量随着SG共聚物的加入而增加,但其断裂伸长率在较高SG含量时则有所下降。     

HIPS/PPO/PS/PB-g-PS共混物的力学性能与形态结构

采用乳液接枝聚合技术在粒径300nm的聚丁二烯(PB)乳胶粒子上接枝苯乙烯(St),制备了核壳比(PB与PS的质量比)为70/30的PB-g-PS接枝共聚物。将其与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚苯醚(PPO)和聚苯乙烯(PS)树脂进行熔融共混制得了一系列HIPS/PPO/PS/PB-g-PS共混物,研究了PPO/PS的组成对共混物力学性能和形态结构的影响。结果发现,在HIPS/PPO/PS共混体系中引入PB-g-PS后,HIPS中的大粒径橡胶粒子(2μm~4μm)和PB-g-PS小粒径橡胶粒子(300 nm)具有良好的协同增韧作用;随着基体中PPO含量的增加,共混物的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率均呈上升趋势;当PPO/PS质量比在25/75~50/50范围内3时,共混物冲击强度出现突变式增大,由300 J/m提高至600 J/m。形态结构研究结果表明,随着基体中PPO含量增加,PB-g-PS弹性体粒子在基体中的分散程度获得明显改善;当PPO质量分数低于10%时,主要为银纹屈服形变;当PPO质量分数高于20%时,主要为剪切屈服形变。     

SEBS-g-MAH增容PS/PC体系的结构与力学性能

研究了不同配比的聚苯乙烯/聚碳酸酯(PS/PC)共混体系的结构与力学性能及彼此之间的关系,讨论了增容剂氢化苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)对共混物相容性及力学性能的影响。差示扫描量热分析表明,PS/PC表现出2个玻璃化转变温度(Tg),而PS/PC/SEBS-g-MAH则只有1个Tg。扫描电镜的分析结果表明,PS为连续相,PC为分散相,而且SEBS-g-MAH的加入使PS与PC的界面变得模糊。可见增容剂对共混体系具有明显的增容作用。共混物的冲击强度在PC用量大于30 phr时明显提高,拉伸强度和冲击强度在低PC含量时较纯PS有一定程度的下降,但随PC含量增加又逐渐提高;增容共混物的力学性能比未增容的有较大提高;当PC用量约40 phr时共混物具有最好的综合性能。     

不同弹性体对聚丙烯的协同增韧

以弹性体乙烯-α-辛烯共聚物(POE)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)和SEBS/POE作为增韧剂,对不同弹性体协同增韧聚丙烯进行了研究,考察了共混体系的力学性能、结晶行为、结晶形貌、动态力学分析以及低温脆断面形貌。结果表明,弹性体SEBS、POE均对PP具有增韧作用,当SEBS、POE用量分别为20%、25%时完成了"脆韧转变",其中SEBS增韧效果较佳;SEBS、POE作为弹性体加入,使PP的结晶度降低;当SEBS/POE复配增韧PP,且m(PP)/m(SEBS)/m(POE)=70/20/10时,具有协同增韧效应,冲击强度最高;此外,POE在PP/SEBS复配增韧中相当于相容剂,起到了"桥梁"作用。     

POE/PA共混物性能的分子动力学与介观动力学模拟

为了预测聚烯烃弹性体(POE)与不同聚酰胺(PA6、PA11和PA1010)的相容性及共混物的力学性能和介观形貌,采用分子动力学(MD)和介观动力学(MesoDyn)模拟方法对不同种类的POE/PA共混物进行了研究。结果表明,3种共混体系中PA11/POE共混物的拉伸模量、体积模量及剪切模量都较小,韧性比较好,力学性能和结合能最好;MesoDyn模拟结果表明,PA11与POE相容性最好。本模拟方法可以作为预测聚合物共混物性能的有利工具,也可以为高聚物配方设计提供理论参考。     

聚丙烯酸丁酯接枝共聚物的可控合成及作为相容剂的应用

结合电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)和普通自由基聚合,制备了一系列聚丙烯酸丁酯接枝共聚物,详细研究了其作为苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂/丙烯酸酯橡胶(SAN/ACM)共混体系的相容剂,在制备丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯树脂(ASA树脂)时,不同主链结构、侧链相对分子质量、接枝密度及用量对增容效果的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪和凝胶渗透色谱仪对聚合物结构进行测试和表征;采用动态力学分析仪(DMA)和冲击试验机研究了共混物的力学性能。结果表明,成功制备了不同结构的聚丙烯酸丁酯接枝共聚物,以苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)作为主链比聚丙烯酸丁酯(PBA)作为主链的接枝共聚物具有更好的增容效果。此外,侧链PBA的相对分子质量较小时,侧链与主链摩尔比为3∶1及相容剂用量为3%(质量分数)时,接枝共聚物的增容效果最佳。DMA分析表明添加接枝共聚物后SAN和ACM两组分的玻璃化转变温度相互靠近,聚丙烯酸丁酯接枝共聚物起到了明显的增容作用。     

PA6/POE共混物的分子动力学与介观动力学模拟

为了预测聚己内酰胺(PA6)与聚烯烃热塑性弹性体(POE)的相容性及其共混物的玻璃化转变温度(Tg)、力学性能和结合能,采用分子动力学(MD)和介观动力学(MesoDyn)模拟方法对PA6/POE共混物进行了研究。结果表明:通过温度-比容曲线可以得到PA6/POE共混体系的Tg分别对应于PA6与POE的Tg,PA6/POE为不相容体系;Meso-Dyn模拟了共混物的介观形貌与动力学演变过程,通过比较混合物的有序度参数的大小判断混合物为不相容体系。本模拟方法可以作为预测聚合物共混物性能的有利工具,也可以为高聚物配方设计提供理论指导。     

原位交联改性PP/POE共混物的等温结晶行为

采用热塑性聚烯烃弹性体(POE)作为增韧材料,以过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了PP/POE共混物。利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)研究了PP/POE共混物等温结晶行为,并用Avrami方程分析了PP/POE共混物结晶动力学。结果表明,POE的加入能起到异相成核的作用,加快了PP的结晶成核速率。Avrami指数在1.93～3.09,DCP的引入对聚丙烯(PP)的成核与生长机理影响不大,但其原位交联作用阻碍了PP分子链的运动,使得PP结晶速率降低,结晶时间延长。