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     

尼龙6/多单体接枝聚丙烯合金中的微相分离结构

近年来,有关高聚物微相分离结构的研究不断深入,发现了许多新的微相分离形态.但这些研究几乎全部集中在嵌段或接枝共聚物上,即共聚物本身具有的链结构导致了微相分离结构.     

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     

聚丙烯多单体熔融接枝及其共混物研究

概括了聚丙烯多单体熔融接枝及其共混物的研究及发展状况,总结了现阶段对多单体熔融接枝机理的研究现状,并提出需要进一步解决的问题。     

多单体熔融接枝聚丙烯的微相分离结构

用熔融接枝方法制备了一系列不同接枝率的GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)/St(苯乙烯)多单体接枝聚丙烯[PP-g-(GMA-co-St)],基体聚丙烯包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯(乙烯的摩尔分数分别是6.0%,12%,33%).接枝聚丙烯经过分离提纯后,用四氧化钌(RuO₄)进行染色,然后用透射电子显微镜(TEM)观察其微观形态.发现在接枝聚丙烯中形成了长程有序的、球状的微相分离结构,这种在分子量和分子结构都是多分散体系中形成的微相分离结构尚未见报道.同时,研究了基体聚丙烯中乙烯链段的含量以及接枝率对于接枝聚丙烯微观形态的影响.     

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.     

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 .     

PP-g-(GMA-co-St)对PA6/PC共混物的反应增容作用

用红外、扫描电镜、熔体流动速率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/PC共混物的反应增容作用.研究结果表明,在熔融共混过程中,PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基与PA6的端氨基及PC的端羟基原位生成的接枝共聚物有效地降低了共混物相间的界面张力,明显提高了共混物相界面的粘着力.少量的PP-g-(GMA-co-St)就能使PA6和PC的相容性得到显著改善.当PP-g-(GMA-co-St)的质量分数为10%时,共混物分散相的相区尺寸细化到0.2μm,其力学性能也有较大提高.PA6/PC/PP-g-(GMA-co-St)共混物的力学性能均衡,达到了弹性体增韧体系难以达到的效果.即使PP-g-(GMA-co-St)组分含量为20%时,共混物仍能保持较好的力学性能,特别是在共混物的韧性得以提高的同时,其强度和伸长率也提高.     

尼龙6与半芳香性非晶尼龙原位共混物的结构与性能

一种半芳香的非晶尼龙共聚物溶解于熔融的己内酰胺中,引发后者负离子开环聚合原位制备尼龙6与非晶尼龙的共混物.与纯尼龙6相比较,此原位共混物的强度与模量显著提高.非晶区呈现单一的玻璃化转变,表明共混物为均相体系,其组分的相容性源于负离子聚合过程中链交换反应引起的共聚.与纯尼龙6相比较,此共混物的熔点与结晶度显著降低.此外,与纯尼龙6只存在α晶不同,共混物中伴生有大量的γ晶.当非晶尼龙含量为20 wt%时,绝大部分晶体为γ晶.然而,共混物中球晶仅有一定程度细化.共混物强度和模量的提高被认为主要源于非晶区分子活动能力降低以及γ晶相对含量的提高.     

聚丙烯／氯化聚乙烯共混物的形态结构

 用透射电子显微镜方法研究了聚丙烯（ｉＰＰ）和氯化聚乙烯（ＣＰＥ）共混物溶液浇铸膜的形态结构．共混物中ＣＰＥ含量≤７０％时不妨碍ｉＰＰ球晶两种结构（交叉结构和条状结构）区域的生成．在ＣＰＥ含量≥８０％时，分散相ｉＰＰ形成近乎直角（８０°）交叉的稀疏的片晶网络．在共混物的全组成范围内，ＣＰＥ结晶在ｉＰＰ片晶上附生生长，二者结晶Ｃ轴的交角为５０°     

热处理对尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响

采用溶液共混-共沉淀的办法获得尼龙6及聚酰胺嵌段共聚物/尼龙6共混体系粉末,样品在260℃下熔融之后经程序降温的方法得到非淬火样品,然后分别在190℃下高温退火不同时间(0~48 h),采用示差扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)等表征手段研究热处理对体系晶体熔融行为和结晶结构的影响.结果表明,(1)在相同的热历史条件下,嵌段共聚物的存在影响了尼龙6的结晶行为及结晶结构;(2)退火处理对两种样品有着不同的影响,对于尼龙6体系,退火处理促进了非晶相向晶相的转变,大大提高样品的结晶完善程度和结晶度;对于共混体系,退火处理同样促进了非晶相向晶相的转变,同时形成新的α型和γ型结晶,体系的结晶完善程度明显提高,退火48 h后,结晶度比原始样品提高约84%.     

马来酸酐化SEBS对尼龙1212/尼龙6共混体系形态和性能的影响

研究了马来酸酐接枝氢化苯乙烯 丁二烯 苯乙烯嵌段共聚物 (MA SEBS)对尼龙 12 12 尼龙 6共混体系形态和性能影响 .结果表明 ,在以尼龙 6为连续相而尼龙 12 12为分散相时 ,MA SEBS加入大大提高了两相间的相容性 ,导致尼龙 12 12分散相的细化 .透射电镜观察表明 ,共混体系形成特殊的“核 壳”结构 ,处在分散相和连续相间的“壳”MA SEBS起到了很好的相容剂的作用 .在尼龙 12 12 尼龙 6为 30 70时 ,仅用 15 %的MA SEBS ,共混体系即获得超高韧性 .     

界面相互作用对尼龙6／聚乙烯共混物形态结构和流变行为的影响

利用扫描电子显微镜和动态力学分析仪研究了马来酸酐熔融接枝聚乙烯（ＰＥ－ｇ－ＭＡ）对尼龙６／聚乙烯（ＰＡ６／ＰＥ）共混物形态结构和动态力学行为的影响．结果表明，ＰＥ－ｇ－ＭＡ使ＰＡ６／ＰＥ共混物中ＰＡｅ的玻璃化转变峰向低温例偏移，这主要归因于ＰＥ－ｇ－ＭＡ改善了ＰＡ６和ＰＥ二者的相容性；但随着ＰＥ分散相中ＰＥ－ｇ－ＭＡ所占比重的增加，ＰＥ－ｇ－ＭＡ与ＰＡ６之间界面化学键合密度增大，使得ＰＡ６的玻璃化转变温度反而提高．同时，利用平行板流交仪研究了ＰＥ－ｇ－ＭＡ对ＰＡ６／ＰＥ共混物熔体流变行为的影响．ＰＥ－ｇ－ＭＡ使共混物熔体粘度和动态储能模量增大，这应归因于ＰＡ６／ＰＥ－ｇ－ＭＡ之间在熔融共混过程中的界面化学键合．     

EFFECT OF MOLECULAR WEIGHT OF PDMS ON MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF PP/PDMS BLENDS

 A series of polydimethylsiloxane (PDMS) with varied molecular weights (Mw = 3  106, 1  106 and 0.5  106) were melt blended with PP to investigate the effect of PDMS molecular weight (MW) on the morphology and mechanical properties of PP/PDMS blends. Scanning electron microscopic (SEM) examination showed that the size of PDMS domains was dependent on the MW of PDMS. It was found that the lower the value of PDMS MW, the better dispersion of the PDMS domains in the PP matrix. Tensile and Izod impact tests revealed that the addition of PDMS with lower MW would lead to a more significant increase in impact strength of the blends compared with the blends with higher MW ones, while the influence of the molecular weight on tensile strengths of the blends was relatively small in the MW range studied. Differential scanning calorimetry (DSC) results also showed that the crystallization temperature of PP was increased with decreasing PDMS MW, indicating a better nucleation capability of lower MW of PDMS. Melting flow rate (MFR) measurements indicated that the processibility of PP could be enhanced by adding PDMS, and again the lower MW PDMS resulted in better data. Our work demonstrates that not only the processibility but also the mechanical properties of PP could be enhanced to a more significant degree by using low MW PDMS than the higher ones.     

EFFECT OF MOLECULAR WEIGHT OF PDMS ON MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF PP/PDMS BLENDS

A series of polydimethylsiloxane (PDMS) with varied molecular weights (M_w=3×10~6,1×10~6 and 0.5×10~6) were melt blended with PP to investigate the effect of PDMS molecular weight (MW) on the morphology and mechanical properties of PP/PDMS blends.Scanning electron microscopic (SEM) examination showed that the size of PDMS domains was dependent on the MW of PDMS.It was found that the lower the value of PDMS MW,the better dispersion of the PDMS domains in the PP matrix.Tensile and Izod impact tests reveale...     

尼龙1212/尼龙6共混体系的非等温结晶行为

用DSC研究了尼龙 12 12 ,尼龙 6及其共混体系的非等温结晶行为 .结果表明 ,加工历史对尼龙的结晶和熔融行为影响很大 .经双螺杆挤出机挤出的尼龙 12 12和尼龙 6 ,由于应力诱导分子链取向 ,其结晶温度都有不同程度的提高 ,且表现出多重熔融现象 .在共混体系中 ,尼龙 12 12分子在共混物的界面上异相成核结晶 ,提高了其结晶温度 ,但酸酐化SEBS的加入抑制了分子链的运动又使其结晶温度降低 .共混体系降低了尼龙12 12的熔融温度 ,并使得其高熔点的熔融峰逐渐消失 ;而尼龙 6的熔融行为基本上没有变化 .     

环氧树脂/液晶聚合物体系的形态、力学性能和热稳定性

合成了一种端基含有活性基团的热致性液晶聚合物 (LCPU) ,用其改性环氧树脂CYD 12 8 4 ,4′ 二氨基二苯砜 (DDS)固化体系 ,对改性体系的冲击性能、拉伸性能、弯曲性能、弹性模量、断裂伸长率、玻璃化转变温度Tg、热失重温度TG与LCPU含量的关系进行了探讨 ,对不同种类液晶化合物改性CYD 12 8 DDS体系效果进行了比较 ,用扫描电镜 (SEM)研究了材料断面的形态结构 .结果表明 ,LCPU的加入可以使固化物的力学性能和热稳定性提高 ,改性后材料断裂面的形态逐渐呈现韧性断裂特征     

MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF POLYPROPYLENE WITH in situ FORMED POLYAMIDE-6 FIBRILS

in situ Fibril formation of polyamide-6(PA6)in isotropic polypropylene(iPP)was first fabricated using a slit die extrusion and hot stretching process.Then the prepared materials were subjected to injection molding in the temperature range higher than the melting temperature of iPP but lower than that of PA6.The obtained injection-molded samples were characterized via scanning electron microscopy(SEM),differential scanning calorimetry(DSC)and two-dimensional wide- angle X-ray scattering(2D-WAXS).Mechanical properties were also investigated.The SEM result shows that the optimum fibril formation could be only achieved in the range of 20 wt% to 30 wt% of PA6 content for the studied system.The fibril morphology changes along the sample thickness in the injection-molded bars.The fibril morphology in the skin layer was better than that in the core layer.2D-WAXS results showed that the orientation of PP decreased with the increase of PA6 content,which indicated that the orientation of PP was confined by PA6 fibrils.Combined consideration of mechanical properties and morphology indicates that only PP/PA6 composites with 20 wt% of PA6 content show better properties because of the better fibril morphology and PP chain orientation.     

尼龙6/液晶聚合物共混体系中化学反应对体系热行为及形貌的影响

采用漫反射红外光谱法(DRIFT)和示差扫描量热法(DSC)研究了2种不同特性黏数的尼龙6与3种液晶聚合物(Vectra A950、Vectra B950和Rodrun LC5000)之间的酯-酰胺交换反应.DRIFT测试证实了尼龙6与LC5000之间存在化学反应.DSC分析表明,酯-酰胺交换反应使体系中尼龙6的熔点下降、结晶度降低.增加反应时间和增大共混体系中液晶聚合物的含量有利于酯-酰胺交换反应的发生.与Vectra A950和Vectra B950相比,分子链柔性较强的Rodrun LC5000与尼龙6之间的化学反应更容易进行.扫描电子显微镜(SEM)观察表明,随着共混时间的延长,分散相形貌由球状粒子发展为短棒状纤维,乃至最终形成直径更细的微纤结构.