PE氯化原位接枝产物对增韧SAN性能的研究

摘要

本文采用氯化原位接枝方法合成CPE、CPE-cg-AS（PE氯化原位接枝苯乙烯和丙烯腈），并将合成产物对SAN进行共混增韧。结果表明，虽然CPE-cg-AS中含有丙烯腈和苯乙烯，应和SAN的相容性好，从而使韧性提高，但实验结果却发现常规的共混并不能达到预期目标。本文通过流变性能、DSC、SEM、GPC和应力-应变曲线等对增韧过程、影响因素以及形态结构进行了详细的研究，尤其是对该体系增韧SAN的反常现象给出了合理的解释。
　　论文对苯乙烯、丙烯腈与PE的氯化原位接枝过程进行了详细的讨论，包括苯乙烯氯化原位接枝PE体系(CPE-cg-St)、丙烯腈氯化原位接枝PE体系(CPE-cg-An)，以及苯乙烯/丙烯腈共混与PE氯化原位接枝体系(CPE-cg-AS)。选择其中的CPE-cg-AS作为苯乙烯/丙烯腈共聚物(SAN)的增韧剂，通过FTIR、SEM、DSC、DMA、毛细管流变仪以及静态力学性能分析，对该体系的增韧过程进行了细致的研究。
　　结果表明，苯乙烯、丙烯腈，以及苯乙烯/丙烯腈混合物均能通过氯化原位接枝过程接枝到CPE主链上，并具有优良的综合性能;作为增韧剂将CPE-cg-AS加入到SAN中，增韧效果不能达到预期目标。对这一结果研究表明，阻碍CPE-cg-AS/SAN性能提高的原因有两点:一是接枝共聚物中由于极性单体的接枝及分子量的增加，具有较高的熔体粘度，不易在基体树脂中分散，不易降低分散相的粒径;二是氯化原位接枝反应为一个复杂的反应，产物序列结构不同，或体系中低聚物的存在，降低了两相的界面结合力。这一关键结论对氯化原位接枝反应机理的深入研究及相应性能的提高有深刻的指导意义。

目录

摘要

符号说明

前言

第一章 文献综述

1．1 引言

1．2 ACS的概述

1．2．1 ACS简介

1．2．2 ACS国内外发展历程

1．2．3 ACS树脂的分类

1．2．4 ACS树脂的性能

1．3 氯化聚乙烯的制备工艺简介

1．3．1 溶液法

1．3．2 悬浮法

1．3．3 气固相氯化法

1．3．4 氯化聚乙烯的制备工艺比较

1．4 氯化聚乙烯的表征

1．4．1 CPE氯含量和分布的表征

1．4．2 残余结晶度的表征

1．5 氯化聚乙烯的改性研究

1．5．1 物理改性

1．5．2 化学改性

1．6 氯化原位接枝聚合物合成机理

1．7 SAN的概述

1．7．1 SAN树脂的性质

1．7．2 SAN树脂的用途

1．7．3 操作处理

1．8 橡胶增韧塑料的机理探讨

1．8．1 空穴化理论

1．8．2 裂纹支化与终止

1．8．3 多重银纹理论

1．8．4 剪切屈服理论

1．8．5 银纹化-剪切屈服理论

1．8．6 临界基体层理论

1．8．7 橡胶增韧塑料其它的增韧机理

1．9 本文研究的目的、内容及意义

第二章 氯化原位接枝制备增韧剂及其反应过程的研究

2．1 前言

2．2 实验材料以及仪器设备

2．2．1 材料

2．2．2 主要设备及仪器

2．3 实验部分

2．3．1 CPE及接枝共聚物的制备

2．3．2 预膨润

2．3．3 产物制备的装置

2．3．4 氯气流量的表征

2．4 影响氯化原位接枝反应的因素

2．4．1 温度对反应速率的影响

2．4．2 接枝单体的分散

2．4．3 氯气流量的影响

2．5 结论

第三章 接枝共聚物CPE-cg-AS的结构与性能

3．1 前言

3．2 实验材料以及仪器设备

3．2．1 材料

3．2．2 仪器设备

3．3 实验部分

3．3．1 增韧剂的加工过程

3．3．2 产物的提纯

3．3．3 结晶度的计算

3．3．4 产物的表征

3．4 结果与讨论

3．4．1 红外光谱(FT-IR)分析

3．4．2 接枝共聚物分子量及分布

3．4．3 各增韧剂静态力学性能

3．4．4 动态力学性能分析

3．4．5 DSC分析

3．4．6 流变分析

3．5 本章结论

第四章 增韧剂CPE-cg-AS对SAN增韧性能的研究

4．1 前言

4．2 实验部分

4．2．1 原料

4．2．2 主要仪器设备

4．2．3 混合物的加工工艺

4．3 实验结果与讨论

4．3．1 各共混物的静态力学性能

4．4 影响增韧的因素

4．4．1 熔体粘度的影响

4．4．2 聚合物序列结构的影响

4．4．3 低聚物的影响

4．4．4 分子量的影响

4．5 结论

结论

参考文献

致谢

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