论文部分内容阅读
聚烯烃是一类年产量巨大的聚合物产品,对其共混改性能够弥补聚烯烃本身性能的一些不足,并且能扩大其工业应用范围与价值,而增加聚烯烃与其他强极性聚合物(如PA6)之间的相容性是对聚烯烃共混改性的关键。目前普遍的增容技术是将功能化的聚烯烃作为相容剂来增加共混体系的相容性,然而传统的功能化聚烯烃采用熔融接枝方法,使用了过氧化引发剂,引发剂的残留会引起共混物的降解与力学性能的下降,同时接枝过程由于高温导致引发剂与单体挥发产生有毒气体,对环境造成污染。为了解决这一类问题,本论文拟合成一种能够自引发与聚烯烃接枝的功能聚合物。利用α-甲基苯乙烯共聚物加热条件下解聚产生自由基的特性,合成了在高温条件下能够发生共价键断裂产生自由基的α-甲基苯乙烯-苯乙烯-马来酸酐三元无规共聚物(R-PASM)。由于R-PASM在高温下能解聚产生自由基,因此在熔融接枝或原位增容时不需要加入引发剂,便能达到改性目的。本论文主要分三大部分:1、R-PASM共聚物的合成。采用半连续进样法,以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,将含有马来酸酐的丁酮溶液滴加入含有a-甲基苯乙烯和苯乙烯的丁酮溶液中,合成了三元无规共聚物R-PASM。通过酸碱滴定测定了共聚物中酸酐的含量(MAH含量为21-39%),DSC,红外与13C-NMR的结果证实了产物为三元无规共聚物。另外,TGA数据证明了共聚产物在加热的条件下会发生降解。2、R-PASM为相容剂在哈克流变仪对PP进行熔融接枝改性。红外谱图和接枝率计算结果证明了接枝反应的发生,接枝率为0.07-0.42%,接枝率较低。采用接触角测试与SEM表征深入探究于R-PASM对PP熔融接枝效率较低的原因:R-PASM中含量较多的St与AMS组分在PP中的相容性较差,导致反应接触面积较小,从而使得熔融接枝的接枝率较低。3. R-PASM增容PS/PA6共混体系。以R-PASM为相容剂,通过双螺杆挤出增容PS/PA6共混物。探究了R-PASM添加量对共混体系相容性的影响。SEM结果显示,加入R-PASM后,分散相PS的粒径从100μm显著减少到10μm,增容效果明显;DSC结果显示加入R-PASM后PA6的结晶度下降,结晶温度下降,这也是相容性改善的一个征兆;力学性能测试结果显示R-PASM的加入使共混体系拉伸强度、冲击强度都有了一定地提升,拉伸强度从46.1MPa能够上升到55.8MPa,冲击强度从2.1kJ/m2提升到4.2kJ/m2。说明R-PASM对PS/PA6共混体系起到了较好地增容。