功能性低聚物的设计合成及其在聚丙烯/尼龙6共混体系中的应用

论文摘要

如何提高共混组分间的相容性是聚丙烯（PP）共混改性的关键，以功能化聚丙烯作为共混改性的反应性增容剂是当前普遍采用的增容技术。传统的以过氧化物为引发剂、以小分子单体为接枝物的聚丙烯熔融接枝途径存在有产物毒性大、气味大、共混物质量不稳定且强度损失大、加工环境污染严重等问题。本文利用功能性低聚物在加热时可以发生共价键的断裂从而产生自由基的特性，在不添加过氧化物引发剂的情况下，进行了聚丙烯与功能性低聚物熔融接枝反应的研究，并将其应用于聚丙烯和尼龙6（PP／PA6）共混体系的反应性增容，取得了良好的效果。本研究工作为聚丙烯的功能化改性及其共混体系的增容开发了一条新的思路和方法，无论是在科学研究还是在工业应用方面都具有重大意义。 主要工作包括两部分： 1．第一部分工作是利用半频哪醇休眠基的再引发活性实现聚丙烯的功能化改性，具体工作如下： （1） 以二苯甲酮（BP）和三乙胺（TEA）为光引发体系，通过溶液光聚合设计合成了带有半频哪醇休眠端基的甲基丙烯酸缩水甘油酯低聚物（PGMA-BPH）；1H-NMR分析证实了休眠基的存在，并对低聚物分子链上休眠基的含量进行了定量计算；系统考察了各反应因素对聚合的影响；综

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 聚合物共混物的相容性
• 1.1.1 聚合物共混物的形态结构
• 1.1.2 聚合物共混物的增容作用
• 1.2 聚丙烯的接枝改性研究
• 1.2.1 接枝反应的实施方法
• 1.2.2 接枝单体的选择
• 1.2.3 接枝机理的研究
• 1.2.4 接枝物的纯化和表征
• 1.2.5 接枝物的性能与应用
• 1.3 PP／PA6共混体系的增容
• 1.3.1 PP／PA6共混增容剂及其在共混过程中的化学反应
• 1.3.2 增容剂与PA6之间化学反应的证明
• 1.4 α-甲基苯乙烯的研究和应用
• 1.5 本论文的研究意义,方案及主要内容
• 参考文献
• 第二章 溶液光聚合法制备甲基丙烯酸缩水甘油酯低聚物
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要原料及药品
• 2.2.2 溶液光聚合
• 2.2.3 聚合物的测试和表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 聚合反应机理探讨
• 2.3.2 半频哪醇基团存在的证实
• 2.3.3 影响单体转化率的因素
• 2.3.4 影响聚合物分子量的因素
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 PP-G-PGMA的制备、表征及应用
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要原料及药品
• 3.2.2 接枝物的制备和纯化
• 3.2.3 共混物的制备
• 3.2.4 接枝物的测试和表征
• 3.2.5 共混物微观形态的观察
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 接枝反应机理探讨
• 3.3.2 反应时间对接枝率的影响
• 3.3.3 接枝物的FTIR分析
• 3.3.4 接枝物的XRD分析
• 3.3.5 接枝物的DSC分析
• 3.3.6 接枝物的TGA分析
• 3.3.7 聚丙烯／尼龙6的增容共混
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 AMS／GMA低聚物的合成及其热性能研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要原料及药品
• 4.2.2 共聚合及产物的后处理
• 4.2.3 共聚物的测试和表征
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 共聚物的合成
• 4.3.2 共聚物的FTIR分析
• 1H-NMR分析'>4.3.3 共聚物的¹H-NMR分析
• 4.3.4 竞聚率的计算
• 4.3.5 共聚物的TGA分析
• 4.3.6 共聚物的解聚反应研究
• 4.4 小结
• 参考文献
• 第五章 AMS／GMA低聚物的引发作用
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 主要原料及药品
• 5.2.2 PAG引发MMA和St的本体聚合
• 5.2.3 PAG与PP的接枝反应
• 5.2.4 产物的测试和表征
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 PAG引发MMA的本体聚合
• 5.3.2 PAG引发St的本体聚合
• 5.3.3 聚合物的FTIR分析
• 5.3.4 PAG与PP的溶液接枝
• 5.3.5 PAG与PP的熔融接枝
• 5.3.6 PAG引发聚合反应机理探讨
• 5.4 小结
• 参考文献
• 第六章 AMS／GMA低聚物对PP／PA6共混体系的原位增容
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 主要原料及药品
• 6.2.2 共混物的制备和纯化
• 6.2.3 共混物的形态结构及性能研究
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 共混物形态结构的影响因素
• 6.3.2 PP／PA6／PAG共混物的XRD分析
• 6.3.3 PP／PA6／PAG共混物的流变性能
• 6.3.4 PAG在PP／PA6共混体系中原位增容作用的证明
• 6.4 小结
• 参考文献
• 第七章 PP／PA6／PAG原位增容共混物的非等温结晶动力学
• 7.1 前言
• 7.2 实验部分
• 7.2.1 主要原料
• 7.2.2 测试样品的制备
• 7.2.3 分析测试
• 7.3 结果与讨论
• 7.3.1 PAG对结晶峰温（Tp）的影响
• 7.3.2 PAG对结晶动力学参数的影响
• 7.4 小结
• 参考文献
• 第八章 MAH／St／AMS共聚物的合成及其在PP／PA6共混体系中的应用
• 8.1 前言
• 8.2 实验部分
• 8.2.1 主要原料及药品
• 8.2.2 共聚物的合成
• 8.2.3 接枝物的制备和纯化
• 8.2.4 共聚物的测试和表征
• 8.2.5 接枝物的表征
• 8.2.6 共混物的制备和表征
• 8.3 结果与讨论
• 8.3.1 二元共聚物的合成
• 8.3.2 三元共聚物的合成
• 8.3.3 共聚物的FTIR分析
• 8.3.4 三元共聚物的TGA分析
• 8.3.5 三元共聚物与聚丙烯的熔融接枝
• 8.3.6 接枝物结构的FTIR分析
• 8.3.7 三元共聚物在PP／PA6共混体系中的原位增容
• 8.4 小结
• 参考文献
• 结论
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者简介
• 导师简介
• 附录