苯乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物与酚醛树脂共混体系的特殊相互作用及相形态的控制研究

摘要

对于苯乙烯一甲基丙烯酸甲酯共聚物(PS-co-MMA)与酚醛树脂(phenolic resin，PR)共混体系，聚合物组分间存在氢键的特殊相互作用，因此通过改变共聚物中的共聚比或共混比可得到相容程度不同的共混物，以控制其相形态结构。本文以苯乙烯一甲基丙烯酸甲酯共聚物/酚醛树脂共混体系为研究对象，用原子力显微镜(AFM)，扫描电镜(SEM)研究其共混物的相形态结构，利用小角激光散射(SALS)来研究其形态的演化规律，同时用DSC研究了PESu/酚醛树脂的结晶行为。取得的主要结果如下： 1．采用乳液聚合的方法制备苯乙烯一甲基丙烯酸甲酯共聚物。用FTIR、<'1>H-NMR和<'13>C-NMR对产物进行表征，得到预期的共聚物。 2．两种聚合物一溶剂相互作用参数间的差别决定聚合物一聚合物的相行为。共溶剂对两种聚合物的热力学相互参数的差值(△X)可以判定浇铸膜的相容性。 3．AFM和SEM观察表明，在PS-co-MMA/PR．共混物中形成纳米尺寸的颗粒，表明通过调节共混体系的氢键强度可获得预期的纳米形态结构。 4．用SALS研究了PS-co-MMA/PR共混体系在旋节分离线附近的温度与相分离的关系。结果表明，共混体系相分离过程存在诱导期，它随氢键强度的加强而延长。共混体系的相分离过程符合Calm-Hilliard理论。 5．酚醛树脂对PESu的结晶起异相成核作用，同时酚醛树脂的羟基对PESu分子链会产生干扰作用，降低其结晶能力，这两种作用的主次地位取决于共混物中酚醛树脂的含量。采用Avrami方程分析了该共混物的等温结晶动力学参数，并利用Arrhenius方程计算了共混体系的活化能变化。

目录

文摘

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第一章前言

1.1 引言

1.2聚合物共混物的形态结构的控制方法

1.2.1熔融共混过程中共混物的相态结构发展

1.2.2聚合物共混物的形态结构的动力学控制方法

1.2.3聚合物共混物的形态结构的热力学控制方法

1.3纳米共混物制备的新进展

1.3.1原位增容/原位聚合过程在制备纳米共混物中的应用

1.3.2嵌断共聚物/聚合物经微相分离制备纳米共混物

1.3.3经聚合物间的特殊相互作用制备纳米共混物

1.3.4共混体系中氢键的形成对相容性的影响

1.4本课题的提出及主要内容

参考文献

第二章原料的合成与准备

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1原料及试剂

2.2.2苯乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物(PS-co-PMMA)的制备

2.2.3酚醛树脂(Phenolic Resin)的制备

2.2.4浇铸膜的制备

2.2.5 FTIR光谱测定

2.2.6 NMR测定

2.2.7高聚物的分子量测定

2.3结果与讨论

2.3.1苯乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物(PS-co-PMMA)的制备

2.3.2酚醛树脂的制备

2.3.3共聚组成的控制

2.3.4共聚物分子量测定

2.3.5单体配比对共聚物分子量的影响

2.4本章小结:

参考文献

第三章聚乙二醇丁二酸酯/酚醛树脂共混物的结晶行为

3.1引言

3.2.实验部分

3.2.1原料

3.2.2共混物的制备

3.2.3性能表征

3.3.结果与讨论

3.3.1.DSC图谱分析

3.3.2等温结晶动力学分析

3.4本章小节

参考文献

第四章PS-co-PMMA/Phenolic共混体系结构的变化及其影响因素

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1PS-co-PMMA的制备（第二章），Phenolic Resin 的制备（第二章）PS-co-PMMA/Phenolic Resin浇铸膜的制备（第二章）

4.2.2光学显微镜观察

4.2.3原子力显微镜表征(AFM)

4.2.4扫描电镜(SEM)观察

4.2.5 FTIR光谱测定

4.3结果与讨论

4.3.1.光学显微镜分析

4.3.3膜厚与表面张力的影响

4.3.4原子力显微镜(AFM)分析

4.3.5扫描电镜分析

本章小结

参考文献

第五章PMMA-co-PS/phenolic体系的相分离动力学研究

5.1引言

5.2实验部分

5.3结果及讨论

5.3.1浊点的确定

5.3.2相图的绘制

5.3.3温度跃变研究

5.4本章小结

参考文献

第六章全文总结

攻读硕士学位期间发表及特发表的论文

致谢