文档介绍：中山大学
博士学位论文
聚丙烯接枝聚氨酯的合成、结构及微观形态研究
姓名:刘冶球
申请学位级别:博士
专业:高分子化学与物理
指导教师:许家瑞
聚丙烯接枝聚氨醣的合成、表征及微观结构研究与聚┕不焯逑敌翁峁沟目刂萍捌涠孕阅艿挠跋臁W∫=辛艘韵录父中文摘要性能的影响;并将所得接枝物直接共混增韧纯,研究了聚丙烯接枝聚氨酯凼隽薖不煳锏男翁峁褂肫湫阅艿墓叵担攀隽说鼻癙不物形态结构控制的研究进展以及所存在的问题,提出了本论文工作的研究思专业名称:高分子化学与物理本文以马来酸酐化聚丙烯途郯滨ぞ畚镂T希捎溶液法制各聚丙烯与聚氨酯的接枝共聚物,研究了反应条件对接枝程度的影响以及合成工艺的优化;讨论了聚丙烯接枝聚氨酯序列结构的影响因素;考察了聚丙烯接枝聚氨酯共聚物的序列结构对其形态结构以及结晶性和力学导师:许家瑞教授方面的工作:路、研究目标和内容。杓凭郯滨ソ又郾┑暮铣陕废撸刂品从μ跫铣删哂兄付ń博士研究生:刘冶球\、
的反应,可以将预定长度的链接枝于主链,所得产物经和表征确为与的接枝物,而一般情况下聚氨酯很难直接接枝到聚丙烯链上,因此文献上尚未见有关用聚氨酯进行接枝改性的报道,本工作为郾┙又郯滨サ姆从蹋又Τ潭人孀盼露鹊纳摺⑹奔涞延长而增大,并与反应物组成和配比密切相关。接枝物支链的结构和长短可以通过选择不同分子量和结构的反应物来加以控制,其支链的分布链的隤又μ逑担琍赑吹慕又Φ愕奈恢眉次狹谖置,而对于以多聚链的形式接枝于链的隤慕又μ逑担将尽可能优先与远离主链的多聚链端的反应。由于目前有肈法和广角湎哐苌椒ㄑ芯苛司郾┮=〉娜廴诜搴徒细叩慕峋露取接枝后,结晶行为了发生变化,不同晶面增长速率不同,微晶在面优先增长,晶粒尺寸有所增大,.甈慕峋Ф人鍼康脑黾映氏出先增后减的趋势。接枝物中组分对结晶的晶态结构,如球晶尺寸、晶粒密度、微晶尺寸和结晶度等产生较大改变,这种影响因素的大小和所产生的效果与链的长短和分布密切相关。接枝了聚氨酯支链后,结晶速构的接枝反应的前驱物一聚氨酯和马来酸酐化聚丙烯。捎寐砝此狒郾为中间产物,利用马来酸酐与聚氨酯中异氰酸酯端基蚨税被的反应在上接枝,并讨论了各种条件对接枝反应的影响,同时表征了所得接枝物的序列结构。结果表明:在指定条件下,通过聚氨酯预聚物的庞隡的基团聚丙烯的接枝共聚改性提供了一条新的思路。则因反应物组成和反应条件的不同而有所变化。对于以单个形式悬挂于关接枝物序列结构的分析与控制还存在不少困难,本工作为有关聚丙烯接枝物序列结构的研究供了有意义的初步结果。率增大,球晶的生长和成核机制也相应发生改变,而其变化规律与接枝物的组成和结构密切相关。
肈、蚑对聚氨酯接枝聚丙烯进行了分析。结果表明,离,但由于与之间由共价键连接,微相易受主链的牵制等影响而难以凝聚成更大的相区,因此分散相的粒径较小,粒子分布较为均匀,两相表现出较好的相容性。主链中少部分与支链接枝点相近的链段可能会因被相所包埋,而形成微粒被相包裹的结构。同时,分散相内部又可因自身软、硬段的分离而发生微相分离,从而使共聚物的微訮猤—接技共聚物的拉仲性能和无缺口冲击断裂行为进行研究,过改变分散相的结晶度以及晶粒大小来实现:接枝物的弹性模量与其结晶度以及低弹性模量分散相含量的大小有关;接枝物中分散相的分散状态影响其冲击强度,适宜的相含量和两相粘度适当可以达到细化晶粒和降低结晶度目的,从而有效提高接枝物的冲击强度,橡胶相粒子也具有引发银纹和终止裂纹的能力,使其冲击强度明显大于纯的冲击强度;而接枝物中分散相的晶态结构以及分散相的形状、大小与接枝物的序列结构密切相关。结果表明:通过控制接枝物的组成和结构,主要是链的长度和分布,可以有效控制其形态结构,并进而控制获得所需的性能。芯堪粗ξ锏男蛄薪峁苟云淞ρ阅艿挠跋旃媛桑峁砻鳎嚎刂接枝物中支链长短和分布可以有效提高其冲击性能,且保持较高的强度和模量,使接枝物获得优良的综合性能。含量在一定范围内时,接枝物的冲击强度和断裂伸长率随含量的增加迅速提高,而屈服应力和模量的变化均较小,—.接枝物,具有最大的冲击强度,其冲击强度相对于纯提高了叮α湍A糠别降低%和%,继续增大的含量,接枝物的冲击强度有所减少,而屈服应力和模量相对于纯均有较大程度的损失。支链过长的接枝物—狿狿一,其强度和模量相对于纯显著降低,且冲击韧性提高的幅度不大,其综合性能较差。接枝物中分散相的大小、形状与其支链的长短和分布密切相关,在其微相分离过程中,链发生卷曲或聚集,形成球形微粒,与相发生分相分离结构表现为多微相区的特殊结构。探讨了接枝物的微相分离行为及其晶态结构对其力学性能的影响。发现当含量较少时,本身对接枝物屈服应力的影响较小,其影