共聚物在聚合物共混体系中的增容作用I.嵌段共聚物

随着高分子合金领域的研究发展，以共聚物作为增容剂对不相容的聚合物共混体系进行改性已得到了广泛的研究和应用。本文分为两篇，分别介绍利用嵌段共聚物、接枝共聚物和无规共聚物所做的增容改性研究。本篇着重讨论嵌段共聚物(包括两嵌段和三嵌段以及多嵌段共聚物)在聚合物共混体系中的增容作用和增容机理。     

用于聚合物共混体系的共聚物增容剂

在不相容多相聚合物体系中，共聚物增容剂的存在将对共混物的形态结构及力学性能产生极大的影响，它们的作用是增强相间粘合力，减小相表面张力。本文系统论述了共聚物增容剂的分子设计及其分子特性对增容效果的影响，并分别讨论了反应型及非反应型共聚物增容剂的近期发展。     

嵌段共聚物增容剂对不相容均聚物共混体系相行为和界面性质的影响

聚合物共混体系(又称聚合物合金)兼具其相应组分的均聚物和共聚物的多种特征,甚至具有新的理想性能,从而成为了一种具有极高经济价值的新材料.该材料的研发极大地丰富了高分子物理学、高分子化学和材料学的研究内容,拓宽了聚合物材料在现代工业中的应用,同时把聚合物材料研究推向了交叉科学的前沿.均聚物/嵌段共聚物/均聚物体系作为经典的三元聚合物共混体系,对其进行深入地研究,不仅可以促进人们对高分子科学中重要问题的理解,而且可为新型嵌段共聚物增容剂的改良和设计提供理论依据.近年来,有关聚合物共混体系的实验、理论和计算机模拟工作很多,并且取得了较大的进展,但是相关综述较少.本文以均聚物/嵌段共聚物/均聚物体系为例,综述该领域的基本概念和发展历史,并着重介绍两嵌段共聚物增容剂对该三元共混体系相行为和界面性质的影响.此外,还介绍了这一领域的关键科学问题、发展前景和研究方向.     

苯乙烯与D—120共聚物的性能研究

合成了侧基含有过氧键的苯乙烯－Ｄ－１２０共聚物（Ｐｏｌｙ（Ｓｒ－ｃｏ－Ｄ－１２０）ＰＳＤ）。用ＩＲ、ＧＰＣ进行了表征。用ＤＳＣ、ＧＰＣ、ＴＧＡ探讨了共聚物的热稳定性及分解机理，并对其就地增容ＰＳ／ＬＤＰＥ共混体系进行了初步研究。结果表明：共聚物中过氧键浓度越大，其起始分解温度越低，降解越严重，该共聚物可作为ＰＥ／ＰＳ共混体系的就地增容剂。     

用苯乙烯-丙烯腈无规共聚物作增容剂改善聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯相容性的研究

对聚碳酸酯（ＰＣ）／苯乙烯 丙烯腈无规共聚物（ＰＳＡＮ）／聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）三元共混物，运用平均场理论，通过二元链段相互作用参数χｉｊ计算了其中三个二元对共混组成的相互作用参数χｂｌｅｎｄ，并计算了三元共混体系的ｓｐｉｎｏｄａｌ曲线．由此预测了三元共混物相容的条件，讨论了ＰＳＡＮ组成，各聚合物分子量对体系相容性的影响，并进行了实验验证．结果表明通过适当控制共聚组成和分子量，ＰＳＡＮ可以作为ＰＣ和ＰＭＭＡ共混物的增容剂，并可以通过仅改变ＰＳＡＮ在共混物中的比例来改善体系的相容性，直至得到完全均相的三元共混物．     

共聚物增容剂对高分子共混物形态与流变行为的影响

共聚物增容剂可以提高不相容高分子共混物两相的相容性,从而强化共混物的宏观机械性能。增容剂通过对共混物界面性质的改善,对共混物的相形态和粘弹性都有很大的影响。目前对增容作用的研究已不再局限于对其增容原理的探索及增容效果的评价,还集中于揭示增容剂对高分子共混物在流场下的形态演变与流变行为的影响。本文从上述方面对近期的研究进展进行了总结,并归纳了增容剂的分子结构、加工条件等因素对流场下增容体系微观结构形成的影响。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物增容Nylon-6/ABS共混体系的形态和力学性能

通过熔融共混法制备了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)增容的尼龙6(Nylon-6)/ABS共混物.采用TEM、SEM、FTIR等研究了SMA增容的Nylon-6/ABS共混物的相形态与性能.发现在Nylon-6和ABS的简单共混体系中,分散相易聚集,相界面清晰,断裂面光滑,呈脆性断裂,相容性差.加入少量SMA后,共混物由共连续相结构转变为典型的"海-岛"结构,分散相分布均匀,界面粘接程度增加,表明SMA对Nylon-6/ABS体系有显著的增容效果.     

PP-EPR二嵌段共聚物作PP/EPT共混增容剂的探讨

对以实验室合成的PP-EPR二嵌段共聚物作为PP/EPT二元共混物的增容剂进行了探讨。共混物在增容前后的物理力学性能的变化说明PP-EPR对PP/EPT共混物具有优良的增容效果;同时又有克服通常因橡胶增韧塑料而强度下降的优点。形态结构的表征结果说明共混物为两相结构,阐明了PP-EPR的作用以及低温冲击强度大幅度提高和在增容后抗张强度损失减少的原因。     

双路易斯酸催化原位增容乙烯辛烯共聚物/苯乙烯共混物的研究

采用新型双路易斯酸, 三甲基氯硅烷和三氯化铟,为催化剂引发傅氏烷基化反应,实现了乙烯辛烯共聚物（POE）和聚苯乙烯（PS）共混物的原位增容。红外光谱验证了接枝物的存在。用扫描电镜观察了反应共混体系和简单物理共混物的形态, 前者分散相的尺寸小于1 μm, 后者分散相的尺寸则较大, 一般为3～4 μm。原位生成的接枝物起到相容剂的作用,增容后的样品的力学性能得到较明显的提升。如：当POE /PS 为40/60 (wt%) 时, 与相同组成的物理共混的POE/PS 相比, 其悬臂梁冲击强度由1.9 kJ/m2 增加到9.7 kJ/m2, 断裂伸长率由3.4%提高到46.3%。增容后共混物的流变性能与物理共混物相比也发生了显著的变化。     

PS-b-PMMA对PVC/SBS共混体系界面结构的影响

在两种不相容的聚合物组成的共混体系中加入增容剂，可以显著提高共混体系的力学性能．目前的理论解释是嵌段共聚物在不相容的聚合物间形成界面层，通过降低组分间的界面张力、增强界面粘接力达到增容目的［‘－‘1．但是这一假设缺乏直接的实验证据．本文利用透射电子显微镜，     

剪切作用下马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物对PA1010/PP共混物的增容作用比较

采用熔体共混的方法制备了两种增容剂增容的聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物,通过扫描电镜(SEM)、力学性能和差示扫描量热(DSC)测试,对动态保压注射成型(动态)和普通注射成型(静态)中增容剂POE-g-MAH(马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物)和PTW(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)对PA1010/PP共混物的增容作用进行了比较研究.研究结果表明,普通注射成型中,PTW增容体系具有更小的分散相粒子,在DSC测试中出现两个结晶峰,即出现异相成核结晶和均相成核结晶,具有更好的拉伸和冲击性能,增容作用更佳.动态保压注射成型中施加剪切可以提高所有共混物的拉伸强度、拉伸模量和缺口冲击强度,PTW和POE-g-MAH两种增容剂增容体系冲击性能相近,但POE-g-MAH增容体系的分散相相区尺寸减小明显、分布均匀性显著增加,材料冲击强度增加幅度更大,表明剪切更有利于POE-g-MAH增容作用的进行.两种增容剂增容作用的不同源于它们化学组成的不同引起的材料形态差别.     

乙丙共聚物熔融接枝甲基丙烯酸环氧丙酯

乙丙共聚物熔融接枝甲基丙烯酸环氧丙酯张晓民，尹志辉，殷敬华（中国科学院长春应用化学研究所高分子物理开放实验室长春１３００２２）关键词乙丙共聚物，甲基丙烯酸环氧丙酯，接枝共聚接枝共聚物可作为不相容共混体系的增容剂［１，２］，反应加工法制备乙丙共聚物（Ｅ...     

酸酐化聚砜对聚砜/液晶聚合物共混物的界面增容作用

首先合成了马来酸酐接枝改性聚砜.改性后聚砜材料的表面张力增大,其中的极性分量增加明显,并以此增容聚砜/液晶聚合物(VectraB950)为原位复合体系,研究了增容前后共混物的加工流变行为和界面性能.结果表明,酸酐化聚砜可增强聚砜与液晶聚合物之间的界面作用,引起共混物加工粘度的上升;漫反射FTIR研究表明,增容后共混体系中的特殊相互作用增大;XPS和PLM的研究表明,在熔融加工过程中改性聚砜与液晶聚合物组分之间存在一定的界面化学反应,并生成了接枝共聚物.共混物相容性的提高应归结于相间化学反应与物理作用共同作用的结果.     

聚烯烃／极性聚合物界面的分子状态

为了克服高分子共混物界面不易表征的缺点，提出用溶剂选择性溶解方法使界面暴露．结合Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）表征手段，研究了官能化聚合物，接枝型共聚物及带有反应性基团的聚合物作为共混物增容剂时在界面区域的分子状态．实验结果表明，作增容剂时，官能化聚合物在界面区内采取最有利的分子构象，充分发挥增容作用；接枝型共聚物主链、侧链向相应本体聚合物内扩散；而带有反应性基团的聚合物与某个本体聚合物发生反应之前存在反应基团在界面富集的过程     

含碱性功能基聚合物反应性增容体系的研究

含碱性功能基聚合物反应性增容体系的研究胡静，张邦华，宋谋道，周庆业（南开大学高分子化学研究所，天津，３０００７１）关键词聚合物共混，反应性聚合物，碱性功能基，反应性增容通过共混单体方法制备聚合物“合金”是聚合物高性能化、开发材料新品种的主要方法。对于...     

高分辨固体NMR研究不饱和聚酯/聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物共混体系的相容性及局域分子运动

由于嵌段共聚物是制备纳米材料的可能途径之一受到广泛重视,它可以通过自组装而形成具有诸如球状、柱状及层状等复杂的形态结构[1].嵌段共聚物作为增容剂已经被大量应用在热塑性聚合物的共混改性中,但用两亲性嵌段共聚物改性热固体聚合物,如环氧树脂及不饱和聚酯等方面的工作则     

聚合物共混物相容性的研究进展

相容性聚合物共混物由于其优异的复合性能已成为新材料的主要研究方向。但许多共混物是互不相容的 ,因此必须改善它们的相容性。文章综述了聚合物共混物相容性研究的现状与发展 ,介绍了各种增容方法及其应用     

聚甲基丙烯酸甲酯－聚四氢呋喃两嵌段共聚物／聚四氢呋喃共混体系的相容性和结晶行为

报道了对嵌段共聚物结晶型共混体系结晶行为的研究．通过对聚甲基丙烯酸甲酯－聚四氢呋喃两嵌段共聚物／聚四氢呋喃共混体系的研究，我们发现１．微相分离结构的存在，可使相容的这类体系形成多种特殊的结晶形态；２．共混体系的相容性可以方便地由其结晶行为来判断；３．共混体系中共聚物的结晶能力显著提高．这些特点都明显不同于一般的聚合物共混体系．     

接枝共聚物EPR-g-PS作PS/EPDM共混体系增容剂的探讨

使用了由大分子单体共聚合制备的以乙丙橡胶(EPR)为主干、聚苯乙烯(PS)为支链的接枝共聚物EPR-g-PS作为PS/EPDM共混体系的增容剂。实验结果表明,共混体系的组成、增容剂加入量以及增容剂分子结构对共混体系冲击强度有很大影响。将这些因素与相差显微镜及扫描电镜研究所揭示的共混物形态的变化相联系,对此类接校共聚物作为不相容体系增容剂的机理作了探讨。     

含液晶离聚物共混体系的研究进展

液晶离聚物(liquid crystalline ionomers,LCIs)是一种具有液晶性能的离聚物,也可以说是带有离子基团的液晶聚合物.将液晶离聚物与其它热塑性聚合物熔融共混时,其既能起到液晶聚合物的高模量、高强度作用,同时也具有离子的增容剂作用.本文论述了液晶离聚物在共混体系中的研究进展.按照液晶离聚物所含离子的不同,论述了含有-COOH,-SO3H和≡N+ 的液晶离聚物对共混体系的增容和增强作用.考察了液晶离聚物对共混体系热力学性能、形态结构和力学性能的影响.