溶剂热法合成聚异丁烯接枝共聚物及该共聚物对不饱和聚酯树脂的改性研究

摘要

本文以过氧化苯甲酰（BPO）为固化剂，研究了低分子量聚异丁烯（LPIB）对不饱和聚酯树脂（UP）的改性行为。 首先通过溶剂热合成法制备了聚异丁烯与马来酸酐（MAH）的接枝共聚物（LPIB-g-MAH），并系统研究了不同的反应因素如引发剂含量、单体浓度、反应物总量、溶剂种类以及加入量、反应温度、反应时间等对接枝率的影响，利用FTIR和1H NMR等方法证实了MAH成功地接枝到LPIB骨架上，并建立了实际接枝率与红外峰面积的校正关系式。同时采用类似反应条件和方法合成了聚异丁烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）的接枝共聚物LPIB-g-GMA。并将两种不同的接枝共聚物都用于UP的改性研究。 其次，通过DSC法确定了三种不同固化剂（过氧化二苯甲酰（BPO），过氧化二异丙苯（DCP）和过氧化二特丁烷（DTBP）和不饱和聚酯树脂（UP）固化时的最佳固化温度，同时对BPO和DCP体系的固化反应动力学进行了详细研究，包括体系凝胶时间和活化能的确定；同时研究了改性剂低分子量聚异丁烯（LPIB）、马来酸酐接枝液体聚异丁烯(LPIB-g-MAH)以及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝液体聚异丁烯（LPIB-g-GMA）对UP固化行为的影响。 最后，探讨了LPIB，LPIB-g-MAH和LPIB-g-GMA对未增强UP机械性能、Tg的影响，通过扫描电镜对改性材料的冲击断面进行了研究，并研究了机械性能与LPIB-g-MAH中马来酸酐接枝率的关系；同时用以上三种不同的改性剂对玻纤增强UP进行改性，并研究了不同含量的改性剂对复合材料机械性能的影响，并用DSC，TGA和SEM等手段对改性后UP进行了研究。