基于甲壳型液晶高分子的刚-柔型二嵌段共聚物的层状相:链伸展行为的研究

研究了一系列以聚己内酯(PCL)为柔性链段、甲壳型液晶高分子聚{2,5-二[(4-甲氧基苯基)氧羰基]苯乙烯}(PMPCS)为刚性链段的刚-柔型二嵌段共聚物(PCL-b-PMPCS)的微相分离结构.小角X射线散射(SAXS)和广角X射线衍射(WAXD)实验结果表明,当PMPCS为无定形态时,PCL-b-PMPCS的微相分离行为与柔-柔型二嵌段共聚物相似,其相形态主要取决于两段的体积分数.随温度升高,PMPCS链段采取伸展的棒状构象,形成六方柱状向列相(ΦHN),会诱导体系的微相分离结构出现"有序-有序"或"无序-有序"转变,使得在很宽的PMPCS体积分数(fPMPCS:40%~80%)内样品均呈现层状微相分离结构.我们对在200oC得到的层状相SAXS数据进行了一维相关函数分析,详细考察了层状相中PMPCS及PCL相区的厚度(LPMPCS、LPCL)与相应链段聚合度(NPMPCS、NPCL)的关系.对PMPCS相区,发现LPMPCS=0.2NPMPCS(nm).因棒状PMPCS链段与层的法线方向平行,该线性关系表明PCL-b-PMPCS的层状相为"单层近晶A相"结构,LPMPCS即为棒状PMPCS链段的长度,可通过控制PMPCS的聚合度予以精确控制.对PCL相区,则LPCL与NPCL近似有标度关系LPCL~NPCL0.85,说明处于熔融态的PCL链段受迫强烈伸展.进一步分析WAXD实验数据并计算每根PMPCS链段在层状相中的界面面积(S/X)可知,随NPMPS增大,PMPCS链段的液晶度从~20%增至~55%,S/X则从~2.4nm2增至~2.7 nm2.与此相应,PCL链段的伸展程度会略有降低,说明LPCL有较弱的NPMPCS依赖性.另一方面,LPCL与S/X的乘积与NPCL满足线性关系LPCL(S/X)=0.21NPCL(nm3),斜率即为PCL重复单元的体积.     

丙烯/1-丁烯和丙烯/乙烯无规共聚物的表征及性能研究

采用摩尔含量接近的两个单体乙烯和1-丁烯分别无规共聚聚丙烯样品,用三氯苯进行室温可溶物和不溶物的分离,采用凝胶渗透色谱、13C核磁共振波谱及热分析等方法对两种共聚聚合物及其分离物进行表征,探讨了乙烯和1-丁烯作为共聚单体对聚丙烯树脂结构和性能的影响.结果表明,与乙烯相比,1-丁烯更趋向于共聚在较长的聚丙烯分子链上,其结果导致丙烯/1-丁烯无规共聚聚丙烯的可溶物含量更低.同时,对两种无规共聚物结晶性能的差异以及对光学性能和动态力学性能的影响研究表明,如果共聚单体含量接近,丙烯/1-丁烯无规共聚物结晶度更高;透明制品雾度相同时,丙烯/1-丁烯无规共聚物的刚性更高.