聚丁二烯接枝聚苯乙烯和甲基丙烯酸环氧丙酯共聚胶乳的制备及其对水泥水化的影响

以聚丁二烯(PB)、苯乙烯、甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)为原料,采用半连续乳液接枝共聚法合成了PB接枝聚苯乙烯和GMA共聚胶乳,并用其改性水泥砂浆,通过傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法考察了胶乳对水泥水化作用的影响。结果表明,随着GMA含量的增加,胶乳的酯羰基吸收峰变强,说明GMA已经接枝到PB主链上;聚灰比的增加促进了水泥水化作用,Ca(OH)2分解吸热峰向低温方向偏移约40℃;随着GMA含量的增加,水化产物中Ca(OH)2含量呈现减少的趋势,Ca(OH)2分解吸热峰并未向低温方向偏移。

甲基丙烯酸环氧丙酯与1-(2-叔丁基过氧异丙基)-3异丙烯基苯的共聚研究

通过甲基丙烯酸环氧丙酯与１－（２－叔丁基过氧异丙基）－３异丙烯基苯的共聚，得到了带过氧和环氧两种侧基的共聚物。由该共聚物与聚乙烯熔融共混可得到带环氧基团的接枝聚乙烯。该接枝聚乙烯与ＰＢＴ熔融共混时可就地生成具有增容作用的特殊的聚乙烯－ＰＢＴ接枝共聚物。

两亲性接枝共聚物P(MMA-co-GMA)-g-mPEG的合成

借助原子转移自由基聚合(ATRP)技术和环氧功能基团的大分子后修饰反应合成具有梳型结构的两亲性接枝共聚物P(MMA-co-GMA)-g-mPEG)。首先,采用ATRP方法,以2-溴代丙酸乙酯(EPN-Br)为引发剂,氯化亚铜(CuCl)/2,2′-联二吡啶(bpy)为催化体系,引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)无规共聚,合成二元无规共聚物P(MMA-co-GMA);然后,在催化剂BF3/Et2O的作用下,无规共聚物P(MMA-co-GMA)的环氧基团开环,与单甲氧基封端的聚乙二醇(mPEG)发生接枝(grafting-onto)反应,获得具有梳型结构的两亲性接枝共聚物P(MMA-coGMA)-g-mPEG。采用红外光谱(IR)、凝胶色谱(GPC)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)及差示扫描量热仪(DSC)等技术对聚合物的结构和性能进行表征。研究的特点是无规共聚物的合成可控性好,后修饰反应获得两亲性接枝共聚物的效率高,为研究接枝共聚物结构与性能的关系提供了物质依据。

官能化接枝共聚物增容PA6/PS共混物的研究

将苯乙烯(St)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)通过乳液聚合接枝到聚丁二烯(PB)上,形成核壳结构接枝共聚物PB-g-PS和官能化接枝共聚物PB-g-(St-GMA),并考察了其对聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)共混物相容性的影响。对共混物的流变性能、动态力学性能和形态结构进行了分析,结果表明:引入1%官能化单体GMA后,共混物的平衡扭矩增加,PA6与PS两相的玻璃化转变温度差值变小,分散相尺寸明显减小,PB-g-(St-GMA)可以改善PA6/PS共混物的相容性。继续增加PB-g-(St-GMA)中GMA含量时,共混物相容性下降。

反应挤出条件对PP-g-GMA接枝率、接枝效率和熔体流动速率的影响

用反应挤出法在聚丙烯 (PP)分子链上接枝甲基丙烯酸环氧丙酯 (GMA) ,制备功能化聚丙烯 .重点讨论了单体浓度、引发剂浓度、反应温度及物料在螺杆中的停留时间等对接枝产物 PP-g-GMA的接枝率、接枝效率和熔体流动速率的影响 .结果表明 ,PP-g-GMA接枝率与加入的单体浓度成正比 ,与引发剂浓度无关 ,反应挤出的适宜温度窗口在 1 95～ 2 3 0℃之间 ,停留时间超过 1 min后接枝率与停留时间无关 ;PP-g-GMA的熔体流动速率与单体浓度成反比 ,与引发剂的用量成正比 ,在反应温度窗口内与反应挤出温度和物料停留时间关系不大 ;单体和引发剂的浓度、反应挤出温度及物料停留时间对 PP-g-GMA的接枝效率无显著影响 .

GMA熔融接枝SBS的研究

研究了活性单体甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的接枝,制备成SBS-g-GMA接枝物,用红外光谱对其进行了表征,并用化学滴定方法测定其接枝率及接枝物的凝胶含量;考察了单体GMA和引发剂DCP的用量以及停留时间对接枝率的影响。

ABS-g-GMA增韧聚对苯二甲酸丁二醇酯的研究

用甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)接枝的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)接枝共聚物(ABS-g-GMA)改善聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的缺口冲击韧性。动态力学分析、差示扫描量热分析以及流变性能测试结果表明,GMA引入到ABS中,随GMA含量的增加,PBT与ABS的玻璃化转变温度相互靠近,PBT的熔点降低,共混体系的扭矩、温度提高,这些结果表明GMA提高了PRT与ABS之间的相容性;增容反应导致ABS在PBT基体中均匀、稳定分散,有利于共混物性能的改善;交联反应导致交联聚集网状结构的生成,使共混物性能变差。冲击强度结果表明,1％(质量含量,下同)GMA含量就可以导致PBT／ABS-g-GMA共混物冲击韧性显著改善,当ABS-g-GMA1含量为30％时, 共混物冲击强度高达850 J/m。

高韧性PET／PBT合金的制备及性能

甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-辛烯共聚（POE-g-GMA）用于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）／聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）共混物的增韧改性，同时考察了PET、PBT组成变化对共混体系性能的影响。结果表明，加入15％～20％（质量分数，下同）的POE—g-GMA共混体系发生脆韧转变，冲击强度最高可达890J／m，实现超韧；基体的剪切屈服和橡胶粒子的空洞化是增韧PET／PBT共混物主要形变机理。

熔融法制备POE-g-GMA及影响因素的研究

采用熔融法制备乙烯-1-辛烯共聚物(POE)接枝甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA),利用红外光谱对其结构进行表征。考察了GMA和过氧化二异丙苯(DCP)用量以及反应温度和反应时间对接枝率的影响,实验结果表明,GMA用量增加,接枝率逐渐增大,熔体流动速率逐渐下降;随着引发剂用量的增加,接枝率也随之增加;同时随着反应温度和反应时间的变化,接枝率随之变化。

POE-g-GMA的制备及其对纳米CaCO_3／PA66的增韧

采用熔融法制备乙烯-1-辛烯共聚物(POE)接枝甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA),利用红外光谱对其结构进行表征。考察了GMA和过氧化二异丙苯(DCP)用量以及反应温度和反应时间对接枝率的影响,结果表明,GMA用量增加,接枝宰逐渐增大,熔体流动速率逐渐下降；隨着引发剂用量的增加,接技率也隨之增加；同时隨著反应温度和反应时间的变化,接枝率随之变化。然后采用熔融共混法制备了纳米CaCO_3／POE-g-GMA／PA66复合材科,研究了该体系的力学性能,结果表明,纳米CaCO_3和POE-g-GMA对PA66具有一定的增韧作用。

高强度极性POE弹性体共混物的制备与性能

将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)引入到乙烯-辛烯共聚物热塑性弹性体(POE)用于提高其强度,加入甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)接枝的POE(gPOE),提高POE的极性及其与PBT之间的相容性。红外光谱(FT-IR)证实GMA成功接枝到POE分子链上;gPOE提高了共混物的黏度和相容性,PBT在共混体系中均匀分散,粒径细化到0.5μm^1μm;拉伸性能结果表明,PBT为30份,gPOE为35份时,共混物拉伸应变仍可达到近700%,断裂强度可达14MPa左右,是纯POE的2.4倍。

吐温-80对PB-g-PSG乳液改性水泥砂浆性能的影响及作用机理

以聚丁二烯(PB)接枝苯乙烯(St)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)为主要原料制备了水泥砂浆改性剂PB-g-PSG乳液,将吐温-80作为稳定剂加入至PB-g-PSG乳液,再将乳液与水泥、标准砂混合制备了改性水泥砂浆;通过扫描电子显微镜(SEM)、水泥胶砂流动度测定仪和激光粒度分析仪等仪器观察了改性水泥砂浆的微观形貌,并研究了吐温-80及PB-g-PSG乳液含量对改性水泥砂浆流动性、力学性能、保水率以及吸水性的影响,同时探讨了吐温-80对PB-g-PSG乳液的作用机理。结果表明,改性水泥砂浆的保水效果优异,保水率的最大值为99.3%;改性水泥砂浆的吸水质量随吐温-80含量的增加先降后增;改性水泥砂浆的流动性增强,其抗压强度随PB-g-PSG乳液含量的增加而逐渐降低,且小于未改性的水泥砂浆,其抗折强度随PBg-PSG乳液含量的增加先增后降,且基本高于未改性的水泥砂浆,当PB-g-PSG乳液含量为10%(质量分数,下同)时,抗折强度最高,为9.52 MPa;PB-g-PSG乳液对水泥水化物具有黏合及桥接作用,二者能够形成互穿网络结构;吐温-80分子结构中的亲水基团能够将水吸附在PB-g-PSG乳液粒子的表面并形成一层很厚的水化层,使乳胶粒子之间被隔离而避免了凝聚的发生。