PE氯化原位接枝反应制备改性CPE

论文摘要

本文采用气-固相氯化法对聚乙烯粉末进行氯化原位接枝。研究了聚乙烯的氯化原位接枝反应过程，考察了不同的反应条件对产物CPE力学性能的影响。研究了甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸羟乙酯、马来酸酐等单体与PE的氯化接枝反应。结果表明，PE经过氯化接枝改性后，可以获得高强度的弹性体CPE材料。未经接枝改性的CPE拉伸强度为6～8MPa，伸长率1557；PE经与丙烯腈、苯乙烯氯化接枝改性所得到的CPE-cg-PAN，CPE-cg-PSt拉伸强度和伸长率分别为12MPa和964及12MPa和1293。用FT-IR等手段对氯化接枝的可行性进行了分析。讨论了氯化反应条件，如氯化反应温度、氯含量、单体种类等对CPE力学性能的影响。研究了CPE-cg-PMMA的分子量分布、玻璃化转变温度，熔融温度等，讨论了氯含量以及单体加入量对CPE-cg-PMMA力学性能的影响；讨论了氯化温度、氯含量、引发剂用量、单体配比对CPE-cg-St／AN力学性能的影响。结果表明该方法可以简化PE接枝共聚物的合成过程，为聚乙烯的接枝提供了一个新的手段，凡是可以进行自由基聚合的单体，含腈基、羧基、胺基等官能团的单体都可以进行氯化接枝。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 符号说明
• 前言
• 一、文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 氯化聚合物概述
• 1.2.1 氯化聚乙烯概述
• 1.3 氯化聚乙烯改性方法
• 1.3.1 化学改性
• 1.3.1.1 接枝改性方法
• 1.3.1.2 氯化聚乙烯的接枝改性
• 1.3.1.3 氯化聚乙烯的交联改性
• 1.3.2 物理改性
• 1.4 聚氯乙烯改性方法
• 1.4.1 PVC的物理改性
• 1.4.1.1 增韧改性
• 1.4.1.2 耐热改性
• 1.4.1.3 加工改性
• 1.4.1.4 阻燃改性
• 1.4.2 PVC的化学改性
• 1.4.2.1 交联
• 1.4.2.2 氯化
• 1.4.2.3 接枝共聚
• 1.5 氯化接枝方法合成聚烯烃接枝共聚物
• 1.6 接枝共聚物的分离和表征
• 1.6.1 分离
• 1.6.1.1 抽提法
• 1.6.1.2 沉淀法
• 1.6.1.3 分级沉淀法
• 1.6.1.4 选择性的沉淀法
• 1.6.1.5 层析法
• 1.6.2 接枝共聚物表征
• 1.6.2.1 接枝共聚物组分
• 1.6.2.2 接枝率的测定
• 1.7 含氯聚合物改性材料的应用
• 1.7.1 在材料方面的应用
• 1.7.2 在涂料方面的应用
• 1.7.3 在粘合剂方面的应用
• 1.7.4 在油墨方面的应用
• 1.7.5 在材料助剂方面的应用
• 1.7.6 在其它方面的应用
• 二、实验部分
• 2.1 原料与试剂
• 2.2 主要设备及仪器
• 2.3 聚合物的表征
• 2.4 氯化接枝及氯化反应
• 2.5 CPE-g-MMA的分离及纯化
• 2.6 接枝聚合物支链数
• 2.6.1 接枝聚合物的支链数计算公式为:
• 2.6.2 根据Ikada的方法:
• 2.7 聚合物氯含量的测定
• 2.8 接枝聚合物力学性能测定
• 三、结果与讨论
• 3.1 前言
• 3.2 氯化接枝可行性分析
• 3.3 氯化反应条件对CPE性能的影响
• 3.3.1 反应温度的影响
• 3.3.2 氯含量的影响
• 3.3.3 接枝单体的影响
• 3.4 CPE-cg-PMMA接枝共聚物
• 3.4.1 分子量及分布
• 3.4.2 CPE-cg-PMMA共聚物体系的热性能
• 3.4.3 影响CPE-cg-PMMA力学性能的因素
• 3.4.3.1 氯含量的影响
• 3.4.3.2 单体加入量的影响
• 3.5 CPE-cg-St/AN接枝共聚物
• 3.5.1 氯化温度的影响
• 3.5.2 氯含量的影响
• 3.5.3 引发剂用量的影响
• 3.5.4 单体配比的影响
• 3.6 CPE-cg-MAH/St接枝共聚物
• 3.7 CPE-cg-MAH/AN接枝共聚物
• 3.7.1 MAH与AN配比对CPE-cg-MAH/AN性能的影响
• 四、结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录