多单体接枝聚丙烯对PBT/PP共混体系的形态结构及力学性能影响研究

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) )对聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) 聚丙烯 (PP)共混物的形态结构和力学性能的影响 .利用双螺杆挤出机对PBT PP合金进行共混挤出 ,使用DSC、FT IR和SEM、TEM等手段对共混物进行了分析和相形态观察 ,并测试了力学性能 .实验证明 ,熔融共混过程中PP g (GMA co St)的环氧基团可以与PBT的端羧基发生化学反应 ,就地生成了PBT g PP共聚物 ,该共聚物可对PBT PP合金起到良好的增容剂作用 ,使共混物的相区尺寸显著减小 ,共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能同时得到明显改善 ,达到了弹性体系或小分子增容所难以达到的力学性能平衡的效果 .此外 ,TEM的研究还在PBT PP g (GMA co St)共混物中发现了特殊的微相分离结构     

ABS的MAH/St多单体熔融接枝及其对PA6/ABS共混体系相形态和力学性能的影响

通过多单体熔融接枝的方法制备出了具有较高接枝率的ABS接枝物 (ABS g (MAH co St) ) ,并对其接枝机理进行了初步探讨 .研究表明 ,MAH、St接枝ABS时 ,反应主要发生在ABS中聚丁二烯的双键部位 .同时 ,当MAH与St的用量比约为 1:1时接枝率达到最高 .ABS g (MAH co St)作为尼龙 6 (PA6 ) ABS共混体系相容剂起到了良好的增容效果 .实验证明 ,相容剂使用前后 ,共混物的相区尺寸由几十 μm减小到 1μm以下 ,且分布更加均匀 ;共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能也同时得到均衡改善 .     

生物基超韧聚乳酸复合材料的制备与性能

采用来源于可再生资源的聚醚酰胺弹性体（PEBA）增韧聚乳酸（PLA）制备超韧聚乳酸（PLA/PEBA-GMA）复合材料.为了提高PEBA与PLA之间的相容性,选择极性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、共接枝单体乙烯基吡咯烷酮（NVP）及引发剂过氧化二异丙苯（DCP）对PEBA进行接枝改性制备PEBA-GMA.研究了接枝单体组分的用量（m/g）对PLA/PEBA-GMA复合材料性能的影响.研究发现,随着接枝单体组分用量的提高,复合材料的缺口冲击强度逐渐增大,当接枝单体组分GMA,NVP和DCP的用量分别为2.5,2.5和0.25 g时,复合材料的冲击强度高达88.6 kJ/m²,断裂伸长率为164.1%.研究表明,在熔融共混过程中,聚乳酸的端基（—OH和—COOH）与PEBA-GMA上环氧基团发生反应,有效改善两相间的界面相容性,随着接枝单体组分比例的提高,分散相PEBA-GMA的粒子尺寸逐渐减小且分布均匀.     

多组分单体接枝聚丙烯/尼龙6反应共混物结晶行为研究

用多组分熔融接枝的方法将甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)和苯乙烯 (St)共同接枝到聚丙烯 (PP)上 ,制得具有较高GMA接枝率的多单体接枝聚丙烯 ,PP g (GMA co St) .将PP g (GMA co St)与尼龙 6 (PA6 )进行共混 ,利用扫描电镜 (SEM) ,差示扫描量热计 (DSC)和广角X射线衍射 (WAXD)对共混物的形态和结晶进行了研究 .在共混过程中 ,PP g (GMA co St)与PA6反应原位生成了PP g PA6 ,有效改善了共混物的相容性 ,分散相尺寸明显减小 .在PP g (GMA co St) PA6为 3 7的体系中 ,PP g (GMA co St)出现分级结晶现象 ,其在较低温度下的结晶属于均相成核结晶 .在PP g (GMA co St) PA6为 7 3的体系中 ,由于PA6相分散细微 ,在通常结晶温度下不结晶 ,而是在低温下均相成核与PP g (GMA co St)同时结晶 .WAXD证实体系中接枝PP ,PA6为分别结晶 ,无共晶或新的晶型产生     

PBT/POE-g-MAH/PP共混体系的相态结构与性能

采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE-g-MAH)与聚丙烯(PP)在双螺杆挤出机上进行熔融共混,制备了3种新型增韧改性剂.研究了增韧改性剂的种类及其用量对共混物的力学性能、相形态结构、熔融与结晶行为的影响.力学性能测试表明,POE-g-MAH与适量PP并用具有显著的协同增韧作用,当POE-g-MAH与PP的配比为70/30时,所得增韧改性剂(POEg2)具有最佳的增韧效果.当POEg2含量达到15%时,共混物的缺口冲击强度(Is)从纯PBT的7.5 kJ/m2提高到51.2 kJ/m2,与15%的纯POE-g-MAH弹性体增韧PBT具有相近的缺口冲击强度值.同时,共混物的拉伸强度(σb)损失最小.采用AFM和SEM观察发现,新型增韧改性剂作为分散相具有软壳-硬核结构.DSC测试表明,随增韧改性剂中PP含量增加到一定值时,壳-核结构中软壳层出现不完整现象,导致界面作用力减小,共混物的Is和σb都出现明显下降.     

不同结构的ACR核壳粒子增韧聚碳酸酯的机理

用自制的核壳结构丙烯酸酯类共聚物(ACR)与聚碳酸酯(PC)共混制成共混材料(PC-ACR),考察了ACR的粒径以及ACR的壳层引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体后对PC-ACR共混物冲击强度的影响.壳层引入GMA的ACR提高PC缺口韧性的效果并不明显;而ACR的粒径对PC-ACR冲击韧性的影响较大.运用J积分断裂韧性分析比较了ACR粒径对共混物断裂过程中弹性形变区-塑性形变区能量吸收能力的影响.塑性形变作为主要能量吸收途径在提高共混物韧性方面起主要作用,粒径为177.5 nm的ACR提高PC的断裂韧性效果最好,与悬臂梁冲击实验得到的冲击强度数据一致.     

二元乙丙橡胶的环氧官能化及其增韧尼龙6的研究

在双螺杆挤出机中制备了环氧官能化的二元乙丙橡胶(gEPR) ,采用红外光谱工作曲线法测量了EPR的接枝率.将环氧官能化的EPR与尼龙6 (Nylon- 6 )熔融共混,并对共混体系的相形态、断裂形貌、增韧机理、力学性能进行了研究.结果表明,gEPR的环氧官能团与Nylon- 6的端羧基和(或)端氨基发生了化学反应生成Nylon -6 co EPR共聚物,该共聚物作为界面改性剂降低了Nylon -6与EPR之间的界面张力,使EPR在Nylon -6基体中均匀、稳定地分散,而且随着EPR接枝率的增加,EPR的粒径尺寸逐渐减小.断面形貌观察发现,与Nylon -6 EPR体系相比,Nyon -6 gEPR共混体系呈现明显的韧性断裂特征.通过对Nylon -6 gEPR共混体系缺口冲击形变区的研究得出EPR增韧Nylon -6的机理是橡胶粒子的空洞化和塑料基体的剪切屈服.力学性能测试表明gEPR的引入显著提高了Nylon -6的缺口冲击强度.     

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.     

EPDM异氰酸酯官能化与EPDM/PA6的增容

采用熔融接枝聚合法,将极性单体3异丙烯基-a,a'-二甲基苯基-异氰酸酯(TMI)引入三元乙丙橡胶(EPDM),以实现对EPDM的官能化.通过红外光谱对接枝产物进行表征,结果表明TMI已成功接枝到EPDM分子上.采用化学滴定的方法对产物的接枝率进行测定,最高接枝率可达1.34%.将EPDM-g-TMI作为相容剂,应用于EPDM和PA6共混体系(EPDM/PA6),通过平衡扭矩分析、冲击强度测试及扫描电镜对增容效果进行表征,结果表明:共混体系的平衡扭矩和冲击强度均随着相容剂接枝率和含量的增加而增加,当加入4 g接枝率为1.34%的EPDM-g-TMI时,共混物的冲击强度能提高到原来的190%.EPDM的分散情况随着相容剂接枝率和含量的增加而显著改善.     

Versify-g-(MAH-co-St)对改善PA6/Versify共混物增韧和均衡其力学性能的影响

使用挤出机对乙丙共聚物Versify2300(乙烯含量12wt%)(V-2300)进行马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝得到接枝物Versify-g-(MAH-co-St)(g-V-2300).通过SEM、FTIR和力学性能测试,研究了g-V-2300对PA6/(V-2300+g-V-2300)(70/30)共混物形态和性能的影响.研究结果表明,随着g-V-2300含量的提高,V-2300分散相粒径不断减小且分散均匀.当g-V-2300比例为25wt%时,分散相尺寸只有0.27μm,此时共混物的izod冲击强度达到324.54J/m,为PA6/(V-2300+g-V-2300)(70/(30+0))共混物的16倍.g-V-2300的加入,显著改善了PA6/(V-2300+g-V-2300)(70/30)共混物的冲击强度,其伸长率,拉伸强度和抗弯强度也得到提高,从而得到具有均衡力学性能的增韧尼龙6合金.     

Effect of PBT molecular weight and reactive compatibilization on the dispersed‐phase coalescence of PBT/SAN blends

Poly(butylene terephthalate) (PBT)/styrene‐acrylonitrile copolymer (SAN) blends were investigated with respect to their phase morphology. The SAN component was kept as dispersed phase and PBT as matrix phase and the PBT/SAN viscosity ratio was changed by using different PBT molecular weights. PBT/SAN blends were also compatibilized by adding methyl methacrylate‐co‐glycidyl methacrylate‐co‐ethyl acrylate terpolymer, MGE, which is an in situ reactive compatibilizer for melt blending. In noncompatibilized blends, the dispersed phase particle size increased with SAN concentration due to coalescence effects. Static coalescence experiments showed evidence of greater coalescence in blends with higher viscosity ratios. For noncompatibilized PBT/SAN/MGE blends with high molecular weight PBT as matrix phase, the average particle size of SAN phase does not depend on the SAN concentration in the blends. However noncompatibilized blends with low molecular weight PBT showed a significant increase in SAN particle size with the SAN concentration. The effect of MGE epoxy content and MGE molecular weight on the morphology of the PBT/SAN blend was also investigated. As the MGE epoxy content increased, the average particle size of SAN initially decreased with both high and low molecular weight PBT phase, thereafter leveling off with a critical content of epoxy groups in the blend. This critical content was higher in the blends containing low molecular weight PBT than in those with high molecular weight PBT. At a fixed MGE epoxy content, a decrease in MGE molecular weight yielded PBT/SAN blends with dispersed nanoparticles with an average size of about 40 nm. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys, 2010     

聚丙烯共混物一步法反应共混增容的研究

研究了影响聚丙烯／（丙烯腈 苯乙烯）共聚物（ＰＰ／ＡＳ）合金反应挤出生成的各项因素,发现在过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）存在的条件下进行反应共混可以发生接枝反应,生成ＰＰ与ＡＳ的相互接枝物．接枝物的生成显著地细化了分散相粒子,改善了合金相形态．为抑制反应共混过程中聚丙烯的降解,同时促进接枝反应,在ＰＰ／ＡＳ／ＤＣＰ反应共混中加入了含适量双键组分的添加剂亚油酸三甘酯（ＧＴＬ）．结果发现,较少量ＧＴＬ的加入就显著抑制了聚丙烯的降解,且进一步改善了合金的相形态．在合适的ＧＴＬ与ＤＣＰ用量下,反应共混不但显著改善了ＰＰ／ＡＳ合金的相形态,而且提高了合金的力学性能,初步确立了聚丙烯共混物一步反应共混挤出增溶的方法．     

聚乙烯—丙烯酸与聚（2—乙基—2—恶唑啉）接枝共聚物的合成及表征

选用聚乙烯－丙烯酸（ＥＡＡ）为接枝母体,首先摸索出２－乙基－２－恶唑啉阳离子开环聚合的规律,得到高转化率端基为活性翁离子的聚（２－乙基－２－恶唑啉）（ＰＥＯＸ）,再与ＥＡＡ羟基侧基进行接枝反应,考察了开环聚合条件及接枝反应条件对接枝率的影响,在一定的条件下得到了接枝率〉２５％的聚乙烯－丙烯酸与聚（２－乙基－２－恶唑啉）的接枝共聚物（ＥＡＡ－ｇ－ＰＥＯＸ）。该接枝物用于聚对苯二甲酸丁醇酯／聚丙烯（Ｐ     

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…     

聚乙烯丙烯酸与聚(2-乙基-2-噁唑啉)接枝共聚物的合成及表征

选用聚乙烯 丙烯酸 (EAA)为接枝母体 ,首先摸索出 2 乙基 2 唑啉阳离子开环聚合的规律 ,得到高转化率端基为活性离子的聚 ( 2 乙基 2 唑啉 ) (PEOX) ,再与EAA羟基侧基进行接枝反应 ,考察了开环聚合条件及接枝反应条件对接枝率的影响 ,在一定的条件下得到了接枝率 >2 5%的聚乙烯 丙烯酸与聚 ( 2 乙基 2 唑啉 )的接枝共聚物 (EAA g PEOX) .该接枝物用于聚对苯二甲酸丁二醇酯 /聚丙烯 (PBT/PP)共混体系中作相容剂 ,可提高两者的相容性 .     

Effect of reactive compatibilization on the properties of poly(butylene terephthalate)/acrylonitrile–ethylene–propylene–diene–styrene blends

Blends of poly(butylene terephthalate) (PBT) with 30 wt % acrylonitrile–ethylene–propylene–diene–styrene (AES) were prepared with methyl methacrylate (MMA)/glycidyl methacrylate (GMA)/ethyl acrylate (EA) terpolymers (MGEs) as compatibilizing agents. These acrylic terpolymers were miscible with the styrene–acrylonitrile (SAN) phase of AES, whereas the epoxide groups of GMA could react with the PBT end groups; this could lead to the formation of grafted copolymers (PBT‐g‐MGE) at the PBT/AES interface during the melt processing of the blends if at least a fraction of this interface was formed between the PBT and SAN phases. This study found evidence of the aforementioned interfacial structure through the effectiveness of the MGE terpolymers in promoting the compatibilization, as evaluated by dynamical mechanical analysis, through the increase in the viscosity of the blends, and through the reduction of the AES particle size dispersed in the PBT matrix. These effects became more intense with an increase in the overall concentration of GMA in the blends and with a reduction of the molecular weight of MGE. Another effect promoted by the compatibilization was a remarkable reduction of the brittle–ductile transition temperatures of the blends, which was correlated with the reduction of the AES particle size. However, this correlation between the brittle–ductile transition temperatures and particle size did not hold for the blend with the lowest AES particle size, which showed a high ductile–brittle transition temperature. These mechanical behaviors were examined on the basis of the current theory of the toughening of thermoplastics, which takes into account the importance of the rubber interparticle distance and the cavitation process of these particles. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 43: 1244–1259, 2005     

环氧化三元乙丙橡胶增韧聚对苯二甲酸丁二酯的脆韧转变

环氧化的三元乙丙橡胶(eEPDM)与聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)共混可以使PBT共混体的缺口冲击强度获得很大的提高.当eEPDM橡胶浓度为24wt%时,PBTeEPDM共混体的缺口冲击强度是纯PBT的12倍.随着eEPDM含量的增加,在室温下PBTeEPDM共混体出现了明显的脆韧转变,其脆韧转变的临界粒子间距为0.49μm.橡胶的加入及含量的增加使PBT体系的脆韧转变温度(TBD)向低温移动,且PBTuEPDM与PBTeEPDM共混体脆韧转变温度的差随橡胶含量的增加而逐渐增大.扫描电镜照片表明,在橡胶组成相同的情况下,PBT基体中分散的eEPDM粒子明显小于未环氧化的EPDM粒子.且eEPDM橡胶的粒子间距(ID)也明显地低于uEPDM橡胶粒子的ID,这导致PBTeEPDM共混体系在室温下出现脆韧转变.