十一烯醇/丙烯共聚物的制备及其对聚丙烯亲水性的改性研究

摘要

聚丙烯具有成本低、密度小、力学强度高、韧性好、化学稳定性好、易加工等优点，广泛应用于日常生活中。然而由于其非极性性质，与其他高分子和无机填料的共混性差，限制了聚丙烯的进一步应用。本论文采用共聚和共混相结合的方式，主要研究了对聚丙烯亲水性的改性方法。
　　首先，选用芴基胺基二甲基钛配合物为催化剂，在改性甲基铝氧烷（MMAO）和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）的活化下，进行了丙烯和十一烯醇的共聚：聚合体系保持很高的聚合活性，最高可达47040 kg·mol-1·h-1；共聚物分子量在15-45万范围内，分子量分布在1.5-3.5之间；共单体含量随着极性单体加入量的增加而增加，最高摩尔分数可达15.1％；以上结果表明通过配位聚合方法成功制备出羟基含量可控的高分子量的功能性聚丙烯。
　　其次，将功能性聚丙烯与等规聚丙烯进行共混，得到了一系列羟基含量不同的改性聚丙烯共混体系，并通过接触角、红外、DSC、TGA、拉伸测试对其各种性能进行了表征：共混体系对水的接触角随着功能性聚丙烯添加量的增加而减小，由117°降至98°，体系的亲水性有所改善；共混体系中有氢键存在；共混体系的熔点均低于等规聚丙烯样品，但不同比例共混样之间相差不大，热分解温度稍高于等规聚丙烯，体系热稳定性提高；等规聚丙烯中加入少量的等规功能性聚丙烯有利于提高体系的机械性能，体系保持韧性断裂形式，然而加入无规功能性聚丙烯时，体系的机械性能严重下降，发生脆性断裂。

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第一章 绪论

1.1 前言

1.2 聚丙烯的化学改性方法

1.2.1 共聚改性

1.2.2 接枝改性

1.2.3 交联改性

1.3 聚丙烯的物理改性方法

1.3.1 共混改性

1.3.2 增强改性

1.3.3 填充改性

1.4 聚丙烯亲水性的研究进展

1.5 结语

1.6 本课题的研究内容

第二章 丙烯与十一烯醇共聚物的合成

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 实验原料与设备

2.2.2 实验方法

2.2.3 共聚单体的制备

2.2.4 助催化剂的制备

2.2.5 聚合方法

2.2.6 产物表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 实验现象分析及结果验证

2.3.2 聚合条件对聚合结果的影响

2.4 小结

第三章 聚丙烯共混体系的性能研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 实验原料与设备

3.2.2 实验方法

3.2.3 实验表征

3.3 结果与讨论

3.3.1 聚丙烯共混体系的亲水性能研究

3.3.2 聚丙烯共混体系的表面组成研究

3.3.3 聚丙烯共混体系的热性能研究

3.3.4 聚丙烯共混体系的机械性能研究

3.4 小结

第四章 结论

参考文献

致谢