EPDM/MMA-St-An悬浮接枝共聚合反应行为与AEMS冲击性能的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)与共单体(M)甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)为原料,以悬浮接枝共聚合法合成了接枝共聚物EPDM-g-MAS,用其与SAN树脂共混制备了耐老化黄变性能优异的高抗冲塑料AEMS。研究了EPDM/M悬浮接枝共聚合的反应条件对单体转化率(CR)、接枝率(GR)、接枝效率(GE)以及AEMS冲击性能的影响。结果发现,EPDM/M悬浮接枝体系具有较高的CR、GR和GE,在适宜的聚合条件下,CR、GR和GE分别最高可达95.7%、75.3%和94.3%。接枝产物EPDM-g-MAS对SAN树脂具有显著的增韧作用。当EPDM/AEMS质量百分率为15%,AEMS的悬臂梁缺口冲击强度高达29.5kJ/m2。SEM分析表明,当EPDM含量低时,AEMS的增韧机理为裂纹支化及终止机理,当EPDM含量高时为裂纹终止与轻度剪切屈服机理。TG和热氧老化试验分析表明,AEMS比AES有更好的热稳定性和耐热氧老化黄变性能。

悬浮接枝共聚合成POE-g-MAS及其对SAN树脂的增韧作用

合成了乙烯-辛烯共聚物(POE)和甲基阿烯酸甲酯(MMA)-丙烯腈(AN)-苯乙烯(St)的接枝共聚物(POE-g-MAS)。研究了单体比率、POE/单体比率和引发剂浓度等因素对接枝共聚合反应的影响。聚合产物用丙酮抽提得到接枝共聚物 POE-g-MAS,傅里叶变换红外光谱分析证明 MMA-AN-St 已经接枝在 POE 分子链上。用 POE-g-MAS 与 SAN 树脂共混制备了具有高抗冲性能的 POE-g-SAN/SAN 共混物,并用扫描电镜观察共混物的冲击断面,探讨了其增韧机理。

悬浮接枝共聚合成POE-g-MAS及其表征

用悬浮接枝法合成了乙烯-辛烯共聚物(POE)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯腈(AN)-苯乙烯(St)的接枝共聚物(POE-g-MAS)。研究了单体比率、POE/单体的比率、引发剂浓度和反应时间等因素对接枝共聚合反应的影响。从聚合产物中用丙酮抽提得到接枝共聚物POE-g-MAS,并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)对POE-g-MAS进行了分析。实验证明MMA- AN-St已经接枝在POE分子链上。接枝链MAS在一定程度上影响了POE的结晶相,降低了POE的熔融温度和熔融热。

乙醇/水介质体系纳米碱式氯化镁晶须悬浮接枝甲基丙烯酸甲酯的研究

采用普通级卤片经"卤片-氨水法"制备纳米碱式氯化镁晶须,并采用硅烷偶联剂(γ-MPS)对其进行表面改性。以改性后的纳米碱式氯化镁晶须为原料,乙醇/水为分散介质体系,通过水溶性引发剂过硫酸钾(KPS)引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行表面接枝聚合反应。通过红外分析、扫描电镜和X射线衍射表征了纳米碱式氯化镁晶须/γ-MPS/PMMA纳米复合材料的结构及形态。分别讨论了乙醇/水介质体系、反应时间对晶须形态和悬浮接枝聚合反应的影响,通过正交设计分析了反应时间、反应温度、单体浓度、引发剂用量对接枝率及接枝效率的影响,得出了最佳接枝聚合反应条件。

悬浮法合成EPDM-g-MAN接枝共聚物及其对SAN树脂的增韧作用

用悬浮接枝共聚合法合成了乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶(EPDM)与甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MMA-AN)共单体的接枝共聚物(EPDM-g-MAN)。将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)共混制备了耐热氧老化黄变性能优异的高抗冲工程塑料EPDM-g-MAN/SAN共混物(AEMS)。研究了m(AN)/m(MMA-AN)和m(EPDM)/m(MMA-AN)对5个接枝共聚体系反应行为的影响。结果发现,随着AN比率(fAN)的增加,共单体的转化率(CR)、接枝率(GR)和接枝效率(GE)都有所下降;随着m(EPDM)/m(MMA-AN)的增加,CR先增后降,GE增加,GR下降;随着m(AN)/(MMA-AN)和m(EPDM)/m(MMA-AN)的增加,AEMS的缺口冲击强度先增后降,出现极大值。AEMS在fAN为5%,CR为98.9%,GR为68.4%,GE为84.6%时出现极大值,为76.8kJ/m2。FTIR图谱显示,EPDM确已接枝上了甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MAN)支链。TEM分析表明,m(EP-DM)/m(MMA-AN)为55/45,fAN为10%时合成的EPDM-g-MAN在SAN树脂中以"海-岛"结构存在,相界面模糊,EPDM粒子的粒径范围为0.2～0.5μm,增韧效率高。

秸秆接枝丙烯酸丁酯制备吸油树脂

以玉米秸秆为反应基材、丙烯酸丁酯为接枝单体、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯(BDDMA)为交联剂,采用悬浮聚合方法合成了吸油材料。考察了物料配比、引发剂用量、交联剂用量、反应温度等因素对合成材料吸油性能的影响,用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜分别对材料的化学结构及表面形貌进行了表征。结果表明,吸油材料的最佳合成条件为m(秸秆)∶m(丙烯酸丁酯)=1∶1、w(引发剂)=0.6%、w(交联剂)=0.2%、反应温度75℃、反应时间6h,在此条件合成的吸油材料对甲苯的吸油率为5.8g/g。

木质纤维素接枝甲基丙烯酸丁酯吸油树脂对柴油吸附性能的研究

采用悬浮接枝聚合法合成木质纤维素接枝甲基丙烯酸丁酯(LNC-g-BMA)吸油树脂;考察BMA与LNC的质量比,引发剂、交联剂和致孔剂的用量以及反应温度对树脂吸附柴油性能的影响;采用FT-IR、SEM、TG和XRD等手段对树脂的形貌和结构进行表征。结果表明,BMA与LNC的质量比为8∶1,过氧化苯甲酰、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺和乙酸乙酯用量分别为BMA质量的1.2%、1.6%和50%,反应温度为80℃时,LNC-g-BMA对柴油的吸油倍率达到8.72g/g。表征结果显示,LNC-g-BMA表面疏松,有利于柴油分子在树脂内扩散;与LNC相比,LNC-g-BMA的结晶度明显下降,热稳性明显提高。

纤维素接枝甲基丙烯酸烷基酯制备吸油材料

以棉浆粕(纤维素)为基材、甲基丙烯酸烷基酯为接枝单体、双丙烯酸二元醇酯为交联剂,采用悬浮接枝聚合法合成了纤维素基吸油材料。用FTIR和SEM手段对产物的结构进行了表征,考察了引发剂的种类及用量、接枝单体种类及用量、交联剂种类及用量、反应温度和反应时间等因素对吸油材料吸油率的影响。纤维素基吸油材料的最佳合成条件:m(棉浆粕)∶m(K2S2O8引发剂)∶m(甲基丙烯酸丁酯接枝单体)∶m(双丙烯酸二元醇酯(B)交联剂)=1∶0.025∶1.5∶0.005,75℃下恒温反应6h;在此条件下合成的纤维素基吸油材料对大豆油、二甲苯和柴油的吸油率达到最大值,分别为16.2,14.3,13.7g/g。

悬浮法EPDM-g-MAN的合成及其对PVC树脂的增韧作用

以三元乙丙橡胶(EPDM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯腈(AN)为原料,以悬浮接枝共聚合法合成了接枝共聚物EPDM-g-MAN,用其与PVC树脂熔融共混制备了抗冲性能优异的增韧塑料。研究了反应条件对单体转化率(CR)、接枝率(GR)、接枝效率(GE)及PVC/EPDM-g-MAN共混物冲击性能的影响。结果表明:在适宜的聚合条件下,EPDM/MMA-AN悬浮接枝体系具有较高的CR、GR和GE,分别可达92.5%、64.0%和69.2%。EPDM质量分数为15%的PVC/EPDM-g-MAN共混物的缺口冲击强度高达89.5 kJ/m2。SEM分析表明:随着在合成EPDM-g-MAN时MMA/AN质量比的增加,共混物的增韧机理由裂纹支化终止兼有剪切屈服向剪切屈服为主转变。TEM分析表明:在EPDM/MMA-AN质量比为50/50,MMA/AN质量比为80/20时,共混物的EPDM相以近连续相结构存在,PVC树脂与EPDM-g-MAN具有良好的相容性。

悬浮法PEB-g-SAN的合成及其对SAN树脂的增韧作用

以(乙烯/1丁-烯)共聚物(PEB)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)为原料,采用悬浮接枝共聚法合成了(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)接枝PEB(PEB-g-SAN),用其与SAN熔融共混制备了冲击性能优异的增韧塑料AEBS。研究了反应条件对单体转化率(CR)、接枝率(GR)、接枝效率(GE)及AEBS冲击性能的影响。结果表明,在适宜的聚合条件下,PEB/St-SAN悬浮接枝体系具有较高的CR、GE和GR,分别可达94.8%、49.3%和38.2%。当PEB质量分数为25%时,AEBS的缺口冲击强度高达42.8 kJ/m2,约为纯SAN(1.2 kJ/m2)的35倍。扫描电子显微镜分析表明,增韧机理以剪切屈服为主。动态机械分析表明,在PEB-g-SAN接枝反应中,当PEB质量分数为55%、AN为35%时,其增韧的AEBS的两个tanδ峰向内靠拢程度最大,SAN与PEB-g-SAN的相容性最好。

悬浮法EPM-g-SAN的合成与表征

以悬浮法实施二元乙丙橡胶(EPM)与单体苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的接枝共聚反应,合成了EPM-g-SAN,用其与SAN树脂共混制备了高抗冲塑料乙丙橡胶与苯乙烯及丙烯腈的三元共聚物(AES)。研究了AN/St-AN和EPM/St-AN的配料比对接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率及AES缺口冲击强度的影响。用FTIR对EPM-g-SAN所含g-SAN(包括接枝链和非接枝共聚物)的组成进行了定量分析。结果表明,当AN质量分数为35%、EPM质量分数为60%,接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率分别为92%、45%和27.6%。在此条件下合成的EPM-g-SAN对SAN树脂的增韧效率最高,用其制备的AES的悬臂梁缺口冲击强度达到53.2 kJ/m2。FTIR定量分析表明,在EPM-g-SAN的g-SAN中AN单元的平均组成比小于AN单体的配料比,而AN单元在接枝链SAN中的组成比小于在非接枝共聚物SAN中的组成比;当g-SAN所含接枝链的组成与非接枝共聚物的组成相等时,其EPM-g-SAN对SAN树脂有更高的增韧效率。

悬浮法EPDM-g-MS/PS的冲击和耐候性能的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为原料,采用悬浮接枝共聚法合成了EPDM接枝MMA-St共聚物(EPDM-g-MS),再与聚苯乙烯(PS)树脂共混制备了EPDM-g-MS/PS(MES)高抗冲塑料。研究了接枝体系的单体配比(fMMA)和接枝产物所含MMA-St共聚物的共组成质量比(FMMA)对MES的缺口冲击强度的影响,以及MES的相结构与增韧机理、热稳定性和耐候性,并与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)/PS的性能进行了比较。结果表明:当fMMA为15%、FMMA为29.1%时,EPDM-g-MS对PS的增韧效果最好;当MES所含EPDM质量分数为30%时,其缺口冲击强度高达45.1 kJ/m2;在MES的微观结构中,橡胶相EPDM以具有包藏结构的分散相存在,MES的增韧机理为裂纹分支终止兼有轻度基体剪切屈服;而在SBS/PS中,橡胶相(聚1,4-丁二烯嵌段)以网络状连续相存在,其增韧机理为基体剪切屈服。MES的热稳定性和耐气候老化黄变性能显著高于SBS/PS。

糠醛渣纤维素/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂的制备研究

以糠醛渣纤维素为原料,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为复合单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用反相悬浮接枝聚合法,制备了糠醛渣纤维素/AA/AM吸水树脂。通过傅里叶变换红外光谱仪和X-射线衍射仪对制备的吸水树脂进行了表征,探讨了复合单体用量、AA中和度、油水体积比、反应温度、KPS用量和MBA用量对吸水性能的影响。结果表明,当复合单体用量6.0g,AA中和度65%,KPS用量2.0g,MBA用量0.03g,反应温度60℃,油水体积比为1.4∶1,反应时间3h时,糠醛渣纤维素/AA/AM吸水树脂对去离子水、自来水和质量分数为0.9%NaCl水溶液的吸水(液)倍率分别为178.87、40.50和21.9g/g。

木质纤维素基吸油树脂插层有机蒙脱石吸油性能

采用悬浮接枝聚合法合成了木质纤维素–g–甲基丙烯酸丁酯插层有机蒙脱石(LNC–g–BMA/OMMT)吸油性树脂,对汽油的吸油率可达9 873.1 mg/g。采用Fourier红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和孔隙比表面积分析仪等对吸油性树脂的形貌和结构进行表征,分析了有机蒙脱石、引发剂、交联剂、分散剂用量以及水油比对树脂吸油性能的影响。结果表明,LNC―g―BMA/OMMT吸油性树脂表面疏松,有利于汽油分子在树脂内扩散;蒙脱石经有机化改性后层间距扩大,聚合物插入到有机蒙脱石片层中,通过破坏有机蒙脱石的片层结构使有机蒙脱石基本单元均匀分散于聚合物基体中。