聚酰胺1010／聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物共混物力学和热学性能研究

为了表明马来酸酐接枝聚烯烃后对聚酰胺的相容作用，本文研究了聚酰胺１０１０／聚乙烯－马来酸酐接枝共聚物 共混物在不同ＭＡＨ接枝量下的结晶性与力学性能。在一定的ＭＡＨ含量内，标题共混物 具有协同效应。     

聚酰胺1010／聚乙烯－马来酸酐接枝共聚物共混物力学和热学性能研究

为了表明马来酸酐接枝聚烯烃后对聚酰胺的相容作用，本文研究了聚酰胺１０１０（ＰＡ１０１０）／聚乙烯－马来酸酐接枝共聚物（ＰＥ－ｇ－ＭＡＨ）共混物在不同ＭＡＨ接枝量下的结晶性与力学性能。研究表明，ＭＡＨ的存在导致ＰＥ－ｇ－ＭＡＨ－ｃｏ－ＰＡ１０１０共聚物的形成，而该共聚物在标题共混物中起着相容剂的作用。共混物的结晶性能变化显示了共混组分间存在一定程度的混溶性。在一定的ＭＡＨ含量内，标题共混物具有协同效应。     

HIPS／SBS共混物的形态结构和性能

通常,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为多相体系,由连续聚苯乙烯(PS)相和分散的聚丁二烯(PB)颗粒组成。PB含量一般为5～15%,粒径范围为0.5～10μm,PB颗粒是交联的,同时含有接枝的PS,其内部结构由制备工艺决定。HIPS力学性能与其制备工艺、PB含量、PB分子结构、相区尺寸及内部结构密切相关。PS和PB嵌段共聚物(SBS)通常为热塑弹性体,由于PS段和PB段的不相容性而呈现微相分离的结构特征。SBS常用于与其它聚合物共混以增加后者的韧性。本工作研究了HIPS/SBS共混物的形态结构和力学性能。     

HIPS／PP熔融反应共混及其动态力学性质

研究了高抗冲聚苯乙烯（HIPS）／聚丙烯（PP）共混物在过氧化二异丙苯（DCP）存在下的熔融反应过程及其动态力学性质．HIPS在DCP存在下以聚苯乙烯（PS）的降解为主，伴随着聚丁二烯（PB）的交联和接枝，PP在DCP存在下以降解为主，HIPS／PP在DCP存在下以PP同HIPS的反应接枝为主，这种原位生成的增容剂显著地改善了HIPS／PP两组份间的相容性，其分子运动特征较前两者发生明显变化，PS的Tg下降，PB和PP的Tg升高．     

HIPS的官能化及HIPS/PBT共混体系的研究

以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂，甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为活性单体，高抗冲苯乙烯（HIPS）通过熔融接枝制得了动能化的高抗冲聚苯乙烯接枝物（HIPS－g-GMA)。用红外光谱和电子能谱对其结构进行了表征。HIPS－g-GMA的红外谱图，证明GMA已经接枝到HIPS上。电子能谱分析也提供了相似的结论。研究了单体浓度和DCP用量对产物接枝率的影响，并用化学滴定方法测定了接枝物的接枝率。用DSC、SEM、WAXD、DMA等研究了PBT／HIPS和PBT、HIPS－g-GMA的结晶、形态结构、动态力学性能及力学性能随组成的变化。SEM及DMA分析表明增容后体系的相容性得到改善，力学性能有较大提高。     

添加型聚丙烯大分子表面改性剂PP-g-PEG的制备及其应用

以马来酸酐为桥联剂,通过其与单端羟基聚乙二醇的反应,合成了大分子表面改性剂聚丙烯-聚乙二醇接枝共聚物,探索了反应条件对接枝反应的影响,用IR、NMR、TGA、DSC对接枝物的结构及性能进行研究,并通过共混研究了接枝物对聚丙烯的表面改性效果.结果表明,提高马来酸酐接枝聚丙烯或聚乙二醇的分子量,会阻碍接枝反应的进行,接枝率明显下降;接枝聚乙二醇降低了接枝物的结晶能力;聚丙烯-聚乙二醇接枝共聚物的热稳定性随着聚乙二醇的含量增加及侧链聚乙二醇长度的增加略有下降;聚丙烯-聚乙二醇接枝共聚物组分在共混物中具有明显的向外择优迁移特性,可以作为聚丙烯的添加型表面改性剂使用.     

尼龙1010／马来酸酐接枝聚丙烯共混体系的反应增容

利用Ｍｏｌａｕ实验、红外光谱、电子扫描显微镜等研究了尼龙１０１０与马来酸酐接技改性聚丙烯（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）共混体系的结构，结果表明，尼龙１０１０分子链中胺基或亚胺基与Ｐｐ－ｇ－ＭＡＨ上的酸酐发生了化学反应，生成的接枝共聚物起到了共混体系增容剂的作用，改善了体系的亲合性。     

马来酸酐接枝聚丙烯共聚物的球晶径向生长速率和形态

本文用偏光显微镜和DSC研究了马来酸酐接枝聚丙烯共聚物的形态,球晶径向生长速率及结晶熔融行为。马来酸酐与聚丙烯在接枝共聚物中是部分互容的。按照相容性共混高聚物结晶动力学理论计算,Ⅲ区向Ⅱ区转变的温度为132℃,接枝共聚物的结晶平衡熔点为200℃,比全同聚丙烯的相应值低8℃。     

含有机硅多嵌段及其接枝共聚物的表面组成

利用ＸＰＳ对聚二甲基硅氧烷与聚砜或／和聚对羟基苯乙烯组成的二元和三元多嵌段和接枝共聚物及其共混物进行了研究。结果表明溶液成果的聚合物样品的表面都存在有机硅富集，共混物的表面富集程度等于接枝共聚物，更高于多嵌段共聚物，讨论了有机硅含量和键接结构对有机硅表面富集的影响。     

离聚物及其共混体系的研究3.基于配位络合的增容作用

通过将苯乙烯(S)与少量的甲基丙烯酸(MAA)或马来酸酐(MA)共聚及甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)与4-乙烯基吡啶(4-VP)共聚,从而在聚苯乙烯(PS)及聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)链上分别引入了功能基团羧酸基(-CO-OH)、酸酐基(-CO-O-CO-)和吡啶基(-N)。通过与锌盐作用获得相应的离聚物(Ionomer)。用红外光谱(IR)表征了共聚物和离聚物的形成;差热分析(DSC)测定共聚物、离聚物和共混物的玻璃化转变温度(Tg)。研究结果表明,随着共聚物中功能基团含量的增加或者共聚物形成离聚物后,其玻璃化转变温度(Tg)提高了;而共聚物的共混物因羧酸基与吡啶基间的质子转移作用而提高了相容性。特别是在引入Zn~(2+)的共混物中,增容作用十分明显,这可归结于BMAVP中的吡啶基和SMAA-Zn~(2+)(或SMA-Zn~(2+))中的Zn~(2+)间的配位络合作用的贡献。     

PA6/HIPS/PP-g-(GMA-co-St)反应共混体系的研究

通过扫描电镜、热分析、熔体流动速率、熔融扭矩和力学性能等测试方法研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝聚丙烯[PP-g-(GMA-co-St)]对PA6/HIPS共混物的熔融流变性能、结晶行为、相形态和力学性能的影响.结果表明,在熔融共混过程中,PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基与PA6的端氨基原位生成的接枝共聚物有效地降低了共混物的界面张力,提高了共混物的界面粘着力,使共聚物的流动速率降低,熔融扭矩提高;PA6分子链的规整性降低,结晶完善性变差.在PP-g-(GMA-co-St)的质量分数为10%时,共混物分散相的尺寸明显减少,力学性能得到较大提高;其中冲击强度超过纯PA6,达到HIPS水平.通过反应共混,制备了力学性能均衡的PA6/HIPS/PP-g-(GMA-co-St)共混物合金.     

HIPS-g-GMA相容剂对PC/HIPS共混物相容性的影响*

将两种或两种以上聚合物进行共混是获得性能优异合金材料的简单而有效的途径[1,2 ] .但是大多数聚合物共混时 ,由于混合焓ΔＨ >0且混合熵ΔＳ非常小 ,导致混合自由能大于零 ,故大多数共混体系是不相容的 .而对于不相容的共混 ,由于两相间的界面张力大 ,两相间形成锐形界面 ,两相之间的界面粘结力低 ,导致材料性能很差 .为了改善两相间的相容性 ,需要加入相容剂[3 ,4 ] .绝大多数增容剂是嵌段或接枝共聚物 .这类增容剂分子量较大 ,在加工条件下 ,由于其粘度较大往往难于迁移到两相的界面处 ,起不到应有的增容作用 .聚合物反应加工技术是近 2…     

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.     

显微镜图像分析研究聚丙烯/尼龙1010共混物相结构及其性能

用扫描电子显微镜图像分析研究了聚丙烯/聚酰胺1010共混物及其部分相容体系的相形态结构,计算了表征相结构和尺寸的结构参数,如分散相的平均直径、平均弦长和分散相的质心相关距等.并分别讨论了聚丙烯/聚酰胺1010共混物及其部分相容体系的相形态以及其结构参数与共混物组成的关系.测定了聚合物及其共混物体系的力学性能,讨论了共混物组成与力学性能的关系.聚丙烯/聚酰胺1010共混物的拉伸模量与组成的关系较为复杂,但其部分相容体系的拉伸模量与组成呈线性关系.聚丙烯/聚酰胺1010及其共混物体系的屈服强度与共混物组成均呈线性关系.表征相结构的两相平均弦长比(l-1/-l2)与组成以及共混物体系力学性能与组成的关系,二者相似.同时讨论了体系力学性能随相尺寸等的变化规律.     

POE-g-PMAH反应性增容PA1010/PP共混物的性能研究

乙烯-辛烯共聚物-g-聚马来酸酐(POE-g-PMAH)作为反应性增容剂,采用熔体共混的方法制备了PA1010/PP共混物,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热(DSC)测试,研究了POE-g-PMAH对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,POE-g-PMAH的加入可以减小共混物的相区尺寸,当PA1010/PP/POE-g-PMAH=70/30/15时,分散相尺寸小而均匀;FTIR结果表明接枝在POE上的马来酸酐基团和PA1010在熔融共混期间发生了化学反应;DSC研究结果表明共混体系中PA1010和PP的结晶温度和结晶度随POE-g-PMAH的加入而降低,表明POE-g-PMAH的增容作用对PA1010和PP的结晶有抑制作用.力学性能测试结果表明随着POE-g-PMAH的增加,共混物的冲击强度逐渐增加,当POE-g-PMAH含量增加到15%时,干态冲击强度达到21.13 kJ/m2,是不加增容剂的3.1倍,而拉伸和弯曲强度可以保持较高水平.POE-g-PMAH的增容机理在于其支链中的马来酸酐能与PA1010中的胺基(NH2—)发生化学反应,而主链POE与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

Effects of polystyrene‐b‐poly(ethylene/propylene)‐b‐polystyrene compatibilizer on the recycled polypropylene and recycled high‐impact polystyrene blends

The recycled polypropylene/recycled high‐impact polystyrene (R‐PP/R‐HIPS) blends were melt extruded by twin‐screw extruder and produced by injection molding machine. The effects of polystyrene‐b‐poly(ethylene/propylene)‐b‐polystyrene copolymer (SEPS) used as compatibilizer on the mechanical properties, morphology, melt flow index, equilibrium torque, and glass transition temperature (T_g) of the blends were investigated. It was found that the notch impact strength and the elongation at break of the R‐PP/R‐HIPS blends with the addition of 10 wt% SEPS were 6.46 kJ/m² and 31.96%, which were significantly improved by 162.46% and 57.06%, respectively, than that of the uncompatibilized blends. Moreover, the addition of SEPS had a negligible effect on the tensile strength of the R‐PP/R‐HIPS blends. Additionally, the morphology of the blends demonstrated improved distribution and decreased size of the dispersed R‐HIPS phase with increasing the SEPS content. The increase of the melt flow index and the equilibrium torque indicated that the viscosity of the blends increased when the SEPS was incorporated into the R‐PP/R‐HIPS blends. The dynamic mechanical properties test showed that when the content of SEPS was 10 wt%, the difference of T_g decreased from 91.72°C to 81.51°C. The results obtained by differential scanning calorimetry were similar to those measured by dynamic mechanical properties, indicating an improved compatibility of the blends with the addition of SEPS.     

Graft formation and chain scission in blends of polyamide-6 and -6.6 with maleic anhydride containing polymers

The in situ formation of a compatibilizer, consisting of a copolymer of PA grafted onto a maleic anhydride (MA) containing polymer, is essential for the morphology and properties of the corresponding PA blends. In this study four blends, containing PA-6 or PA-6.6 and EPDM-g-MA or poly(styrene-co-maleic anhydride) (SMA; 28 wt % MA), were prepared and characterized. Chemical analyses showed that the amount of PA graft is independent of the blend composition. Going from EPDM-g-MA to SMA the MA content of the original MA-containing polymer increases, which in the corresponding blends results in an increase in the number of PA grafts and a decrease in the length of the PA grafts. In the SMA blends the number averaged molecular weight of the grafted PA is only about 200 g/mol. It is postulated that the water molecule, released upon imide formation at the PA/(MA-containing polymer) interface, hydrolyses a PA amide group, resulting in a new amine end group, which in its turn reacts with the MA-containing polymer, etc. Differential scanning calorimetry shows that the degree of crystallinity of the PA phase is decreased only when the size of the PA phase between the MA-containing polymer domains approaches the PA crystalline lamellar thickness. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 36: 179–188, 1998     

Effect of PPO‐g‐MA on structures and properties of PPO/PA6/short glass fiber composites

Poly(2,6‐dimethyl‐1,4‐phenylene oxide)/polyamide 6 (PPO/PA6) blends were reactively compatibilized by maleic anhydride (MA) grafted PPO (PPO‐g‐MA) and reinforced by short glass fibers (SGF) via melt extrusion. An observation of the SGF‐polymer interface by scanning electronic microscope (SEM) together with etching techniques indicated that the PPO‐g‐MA played a decisive role in the adhesion of polymers to SGF. The rheological behavior was investigated by capillary rheometer, and the addition of PPO‐g‐MA, and SGF could increase the viscosity of the PPO/PA6 blends. The analysis of fiber orientation and distribution in the PPO/PA6/SGF composites showed PPO‐g‐MA favored to the random dispersion of SGF. The statistic analysis of SGF length showed that PPO‐g‐MA was helpful to maintain the fiber length during melt‐processing. For the composites at a given SGF content of 30 wt %, the addition of PPO‐g‐MA increased the tensile strength from 59.4 MPa to 97.1 MPa and increased SGF efficiency factor from 0.028 to 0.132. The experimental data were consistent with the theoretical predictions of the extension of Kelly‐Tyson model for tensile strength. The fracture toughness of the composites was investigated by single edge notch three‐point bending test. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 47: 2188–2197, 2009