磺酸钠基苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物离聚体的力学性能及其应用

由环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与NaHSO3开环反应合成了磺酸钠基SBS离聚体。研究了离聚体力学性能的影响因素、离聚体对SBS/氯醇橡胶(CHR)的增容作用、质量比对离聚体/聚丙烯(PP)共混物性能的影响。结果表明:硬脂酸锌能提高离聚体的力学性能;随着离聚体离子含量的增加,拉伸强度及扯断伸长率增加。加入少量离聚体,使离聚体/CHR共混物的力学性能提高,扫描电镜显示两者的相容性增加;离聚体与PP共混,在拉伸强度方面呈现协同效应。质量比各为1/1的离聚体增容SBS/CHR和离聚体/PP共混物的耐油性均较SBS大为改善。

嵌段共聚物对LDPE/PS共混物性能和形态的影响

研究了二嵌段共聚物（ＳＢ）和不同分子量的三嵌段共聚物（ＳＥＢＳ）对ＬＤＰＥ／ＰＳ共混物的应力～应变行为、冲击强度和形态结构的影响。结果表明，加入增容剂后，共混物的拉伸强度和冲击强度都得到改善，动态力学谱显示ＬＤＰＥ的α转变峰Ａ随着增容剂含量的增加，峰的宽度增大，峰位逐渐向高温方向位移。当含量达到５％左右，转变峰Ａ的位移达到最大值，继续增加增容剂的含量，转变峰Ａ逐渐向低温方向位移。透射电镜观察显示分子量大的ＳＥＢＳ在均聚物中形成微束。并讨论了嵌段共聚物分子量对共混物的增容效果。

共聚物在聚合物共混体系中的增容作用 I.嵌段共聚物

随着高分子合金领域的研究发展 ,以共聚物作为增容剂对不相容的聚合物共混体系进行改性已得到了广泛的研究和应用。本文分为两篇 ,分别介绍利用嵌段共聚物、接枝共聚物和无规共聚物所做的增容改性研究。本篇着重讨论嵌段共聚物 (包括两嵌段和三嵌段以及多嵌段共聚物 )

PP-EPR-PP增容PP/EPT的研究

采用δ－ＴｉＣｌ３－Ｅｔ２ＡｌＣｌ催化合成了三元乙丙嵌段共聚物ＰＰ－ＥＰＲ－ＰＰ，作为乙丙橡胶（ＥＰＴ）增韧聚丙烯（ＰＰ）的增容剂，以改善ＰＰ的低温冲击性能。实验发现，ＰＰ－ＥＰＲ－ＰＰ中ＥＰＲ段较长，有利于提高其增容效果，ＰＰ－ＥＰＲ－ＰＰ的加入量仅为４％，就可以显著的改善ＰＰ和ＥＰＴ相容性，使ＰＰ／ＥＰＴ／ＰＰ－ＥＰＲ－ＰＰ共混物的无缺口冲击强度比相应的ＰＰ／ＥＰＴ在－２０℃时提高４０％，在－４０℃时提高了１２０％，达到较高的耐冲击等级。形态观察表明，ＰＰ－ＥＰＲ－ＰＰ同时又起到了“乳化剂”的作用，使ＥＰＴ在ＰＰ中均匀分散。还提出了ＰＰ－ＥＰＲ－ＰＰ的增容模型，完满地解释了实验结果。

顺丁烯二酸钾基(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物离聚体的力学性能及其应用

用环氧化（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）嵌段共聚物（SBS）开环反应合成了含顺丁烯二酸钾基的SBS离聚体,考察了离子基团不同含量对含顺丁烯二酸钾基的SBS离聚体力学性能的影响,研究了离聚体/聚丙烯（PP）共混物的力学性能和耐溶剂性能,以及离聚体对氯醇橡胶（CHR）/SBS共混物的增容效果。结果表明,该离聚体呈现热塑性弹性体行为;随着离子基团含量的增加,离聚体的拉伸强度及扯断伸长率增大,但当离子基团含量超过1.69mmol/g时,离聚体的力学性能又有所下降,离子基团最佳含量为1.23～1.69mmol/g;该离聚体与PP共混,在拉伸强度方面呈现协同效应;离聚体作为增容剂提高了SBS与CHR的相容性,当离聚体质量分数为3%时,力学性能达到最佳,共混物的耐溶剂性能也得到了改善。

PS-b-PMMA对PVC/SBS共混体系界面结构的影响

The influence of poly(styrene-b-methyl methacrylate) on the interface of PVC/SBSblends is studied by TEM and DMA, When only two pwrcent of PS-b-PMMA is added to PVC/SBS(100/15) blends ,the thickness of the interface get thickened obviously, The molecular weight and the composition of PMMA blocks and PS bolcks have important influence on theinterface of PVC/SBS blends.

HIPS-g-MA共聚物对HIPS/PC共混物相容性、形态和拉伸性能的影响

研究了 HIPS/ PC共混物的相容性及 HIPS- MA对 HIPS( 30 ) / PC( 70 )共混物的相容性、形态和拉伸性能的影响。DSC研究结果表明 ,HIPS/ PC共混物中 PS的玻璃化转变温度 ( Tg)不随组成而变化 ,而PC的 Tg 随其质量分数的降低逐渐向低温移动 ,说明 HIPS/ PC是部分相容体系。通过 DSC、扫描电镜形态观察和拉伸性能测试结果发现 ,当 HIPS- g- MA的含量低于 7.5 %时 ,共混物的相容性改善不明显 ,当其含量达到 7.5 %时 ,对共混物有明显的乳化作用 ,说明饱和的界面浓度在 7.5 %左右。HIPS- g- MA接枝共聚物在 HIPS( 30 ) / PC( 70 )

嵌段共聚物在共混体系中的增容作用研究Ⅰ.PS-b-PMMA对PVC/SBS共混体系力学性能的影响

利用一系列分子量和单体组成比不同的聚苯乙烯－聚甲基丙烯酸甲酯两嵌段共聚物（ＰＳ－ｂ－ＰＭＭＡ）作为ＰＶＣ／ＳＢＳ共混体系的增容剂。通过研究ＰＶＣ／ＳＢＳ的组成比、增容剂的用量以及增容剂的分子结构等因素对共混体系力学性能的影响，系统研究了影响增容剂增容效果的各种因素。结果表明，ＰＳ－ｂ－ＰＭＭＡ 能显著提高共混体系的力学性能。ＰＶＣ、ＳＢＳ及ＰＳ－ｂ－ＰＭＭＡ 三者之间的比例为１００∶１０～１５∶２ 时，ＰＳ－ｂ－ＰＭＭＡ的增容效果最佳；增容剂的分子结构对增容剂的增容效率有重要影响。

PP-EPR对PP/EPT增容作用的研究

通过δ-TiCl_3-Et_2AICl催化淤浆聚合合成了不同嵌段长度的聚丙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物(PP-EPR),作为乙丙橡胶(EPT)和PP的增容剂,明显改善PP的低温耐冲击性能。实验发现,当PP-EPR中PP段的聚合时间为5min,EPR段的聚合时间为30min时,PP-EPR的增容效果最好;PP-EPR加入量仅为4％,就可以显著地改善PP和EPT的相容性,使共混物PP/EPT/PP-EPR的拉伸强度只比PP降低22％,而-20℃和-40℃下的冲击强度分别为PP的9倍和8倍。

聚合物共混物相容性的研究进展

相容性聚合物共混物由于其优异的复合性能已成为新材料的主要研究方向。但许多共混物是互不相容的 ,因此必须改善它们的相容性。文章综述了聚合物共混物相容性研究的现状与发展 。

顺酐化聚苯乙烯对PVC/SEBS共混物的增容作用

以顺酐化聚苯乙烯(PS-g-MAH)为增容剂,研究了苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对聚氯乙烯(PVC)的共混增韧改性,讨论了该共混物在常温、低温下的力学性能及动态力学性能。结果表明,PS-g-MAH能明显改善SEBS与PVC的相容性,使PVC/SEBS共混物中分散相颗粒尺寸明显减小,分布更均匀,共混物的玻璃化转变温度内移,常温和低温下缺口冲击强度增大。当PVC/PS-g-MAH/SEBS(质量比)为75/6/25时,共混物的常温缺口冲击强度为50.6 kJ/m2,低温(-20℃)缺口冲击强度为29.8 kJ/m2。

嵌段共聚物增容共混聚合物的相形貌及胶束迁移行为研究

主要研究了对称性的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PS-b-PMMA,简称SM)对聚甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸环己酯(PMMA/PCHMA)熔融共混体系的增容。采用透射电子显微镜(TEM)表征了SM和PMMA分子量对共混体系微观相形态和胶束迁移行为的影响。研究表明,SM分别在PMMA与PCHMA均聚物中形成不同结构的胶束,当SM在PMMA/PCHMA界面上形成"湿刷"时,SM在PCHMA相中形成的胶束才能迁移到PMMA相中。SM的加入改善了PMMA与PCHMA之间的相容性,但其增容效果取决于SM的分子量。随着分散相PMMA分子量从19kg/mol增加到39kg/mol,PMMA粒子的平均粒径逐渐增加。

嵌段共聚物PS-b-PMMA在PCHMA/PMMA共混体系中增容效果的研究:嵌段比、分子量及粘度的影响

采用熔融共混方式,利用两嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)来增容聚甲基丙烯酸环己酯(PCHMA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混体系,主要研究PS-b-PMMA嵌段比、均聚物的分子量以及体系粘度对增容效果的影响。研究发现,非对称结构的嵌段共聚物较对称结构的嵌段共聚物更容易在体相形成胶束,胶束的形成减少了嵌段共聚物在界面的利用率。均聚物分子量增大,嵌段共聚物的胶束均增加。分散相分子量增大,造成了界面的嵌段共聚物稳定性减弱,容易扩散至分散相内部,形成胶束。连续相分子量增大致使链段溶胀力减小,嵌段共聚物胶束外围的乳化效果降低,而且连续相粘度增大,使得嵌段共聚物胶束滞留在连续相,难以迁移至界面。共混体系的混合剪切增加,粘度变小,嵌段共聚物的扩散速率加快。通过调控均聚物分子量和体系粘度,能有效地减少体相胶束的形成,增大嵌段共聚物在界面的利用率。通过Leibler干湿刷理论、焓驱溶胀聚合物刷以及Stokes-Einstein扩散理论可以解释相关的结论。

不同共混方式下非对称嵌段共聚物PS-b-PMMA对PCHMA/PMMA体系增容效果的研究:界面与胶束的竞争

采用熔融共混方式,利用非对称两嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)对聚甲基丙烯酸环己酯(PCHMA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混体系进行增容。重点研究了嵌段比、共混方式以及分散相PMMA分子量对共混体系中非对称嵌段共聚物分布的影响,即嵌段共聚物稳定相界面与所形成胶束数量、位置之间的竞争关系。结果表明,在低分子量PMMA情况下共混方式对非对称嵌段共聚物的分布影响显著,改变共混方式可以有效减少分散相中的胶束数量,使嵌段共聚物主要分布在二元不相容增容体系两相界面。另一方面,增大PMMA分子量会改变非对称嵌段共聚物在两相界面的界面曲率,导致其在分散相中的溶解性增大,在界面上的稳定性减小,从而迁移至分散相内部并最终形成胶束。

溶剂对嵌段共聚物AB/均聚物C共混体系增容效果的模拟研究

采用模拟退火方法研究了两嵌段共聚物AB/均聚物C共混体系在溶液中的相行为.关注于C与A/B为排斥作用时溶剂对它们的增容作用.考察了溶剂的加入量(以聚合物链节的浓度Φ表征)、加入C的体积分数f_c、C与AB的链长比X、C与AB排斥作用、溶剂S与C吸引作用强度等对体系相容性及组装行为的影响.构建了作为Φ和f_c的函数的形态相图.研究表明,当X小于0.5,且C与A/B间的排斥作用不是很强时,加入强亲A/C的溶剂能够提高体系的相容性.并获得了层状相、连通相、层中柱状相、核壳柱状相等相结构,其中层中柱状相是纯两嵌段共聚物体系中没有的结构.在高Φ值的体系中,C分布在A/B的界面上;在低Φ值的体系中,C分布在A相区中.研究表明,X越小,C与A、B嵌段的接触数越大,均聚物越容易与两嵌段共聚物相容;X越大,加入少量的均聚物体系就发生宏观相分离,且增加B/C间的排斥作用会降低体系的相容性.体系形态结构的转变以及微相分离到宏观相分离的转变都是体系的能量与熵之间竞争的结果.溶液体系中宏观相分离与熔体时的不同,溶液中部分C链节在AB的界面上以减小AB的接触,而熔体时全部的C链节均与AB宏观相分离.