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《长春工业大学》 2010年
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聚碳酸酯与酸酐基团的反应能力研究

任建楠  
【摘要】:聚碳酸酯(PC)是一种性能优良的工程塑料,但由于本身熔体粘度大、大型制品成型困难、易产生应力开裂等原因,大大限制了其应用。通过与其它塑料进行共混改性可以克服这些缺点,从而扩展其应用范围。其中PC/ABS合金是应用最成功的合金化产品,体现出完美的性能互补性。在以往的研究中人们多是通过熔融接枝、共聚合或物理混合法在共混体系中引入酸酐基团,认为聚碳酸酯与酸酐基团发生了反应增容,但并没有采用有效的方法验证反应增容是否确实存在。本论文将利用分子模型反应来验证酸酐基团与PC分子链间发生反应的能力,从而研究酸酐基团的引入对于PC/ABS共混物是否能起到增容作用。主要研究内容如下: 在分子模拟反应中,研究发现,以二甲苯为溶剂,小分子马来酸酐(MAH)与双酚A(BPA)在二甲苯的回流温度下发生了酯化反应,且随反应物浓度降低,反应时间减少,酯化率逐渐降低。将含有酚羟基的PC与MAH在Hakke流变仪中进行熔融共混,通过对扭矩与密炼时间、产物分子量以及红外谱图的考察,证实在密炼条件下PC分子链与MAH没有发生端酚羟基与酸酐基团的酯化反应或酯交换反应。 采用苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元共聚物(SAM树脂)与双酚A的共混物(SAM-BPA),与PC、ABS以不同的比例在双螺杆挤出机中熔融共混,对共混物进行力学性能测试,发现随着体系中的SAM-BPA含量的增加,体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度都没有明显的变化,只是熔体流动速率随着SAM-BPA含量的增加呈降低趋势。用SAM树脂代替PC/ABS合金中的部分SAN树脂,研究了SAM树脂在SAN树脂中的含量对不同胶含量的PC/ABS合金性能的影响。结果发现,用SAM树脂代替一部分SAN树脂后,PC/ABS合金的冲击强度和断裂伸长率随SAM树脂用量的增加略有增加,合金的拉伸屈服强度基本不变,熔体流动速率降低。SAM树脂引入后,PC/ABS合金的综合性能变化不大,共聚马来酸酐的引入并没有起到增容作用,部分性能的提高是由于SAM树脂与SAN树脂的分子特性不同引起的。通过比较MAH的不同引入方式对PC/ABS合金的冲击强度的影响证明无论是熔融接枝法引入酸酐基团,还是物理混合方法,都导致PC/ABS合金的冲击强度明显下降,远小于未加入MAH的合金体系,而且引入的先后顺序不同对合金的冲击强度没有影响。由此初步判断酸酐基团的引入并没有与聚碳酸酯发生反应而起到增容作用。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ320.1

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