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《浙江大学》 2005年
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聚合物反应挤出相容剂的合成与表征

张才亮  
【摘要】:聚合物共混已经成为聚合物工业的重要组成部分。通过两种或多种现有聚合物的混合 可使它们的物理性能得到互补而获得新的高分子材料。但是,大多数聚合物都是不相容的, 因此在共混过程中需要加入或生成相容剂。反应挤出是实现聚合物相容的重要方法。其中, 原位相容,即在共混的过程中原位生成接枝共聚物或嵌断共聚物是最常用的反应共混的方 法;原位聚合与原位相容是新的反应共混的方法,即其中一相聚合物与相容剂同时由原位 聚合生成。 要实现PP与其它极性聚合物的原位相容,必须首先对PP功能能团化改性。因此,本 文的第一部分工作是在哈克流变仪和双螺杆挤出机中对St和MAH熔融接枝PP进行研究。 实验表明:St的加入不仅可显著提高MAH的接枝率,而且可减少PP的降解:当St和 MAH的摩尔比为1时,MAH接枝率最大。通过反应机理的分析得出:在没有St存在条 件下,MAH主要以单分子形式接枝到PP上,并且是在PP降解之后接枝到PP上的;而 在St存在条件下,St与MAH以交替接枝的形式或者络合物CTC形式接枝到PP上,形 成St和MAH的交替聚合的长链,使MHA的接枝率增加,并在PP降解之前就接枝到PP 上的,同时增加了PP的交联,从而减小了PP的降解。讨论了过氧化二异丙苯(DCP)的用 量、St的用量、MAH的用量、反应时间、反应温度、螺杆转速以及反应器型式对接枝物 中MAH的接枝率和熔体流动速率(MFR)的影响。实验发现:除了DCP用量以及各工艺参 数的影响外,在保持MAH用量不变,增加St的用量时,MFR却一直减小;在保持St用 量不变,增加MAH的用量,MAH的接枝率先增加后略有减小,MFR却出现了极大值。 PP-g-(St-MAH)加入到PP和PA6共混体系可以改善PP和PA6的相容性和提高机械性能。 本文的第二部分工作是利用原位聚合和原位相容这种新的反应挤出技术合成了PS和 PA6的共聚物。对元素分析法、溶液提纯法(水、甲醇、THF和丙酮)、140℃真空干燥法 和TGA测定CL的转化率进行了对比,发现:甲醇提纯法、140℃真空干燥法和TGA法 都可以用来测定CL的转化率,但是在研究聚合反应动力学时,只能用甲醇提纯法测定CL 的转化率。另外,通过转矩随时间的变化来研究动力学得出:温度对CL的聚合有较大的 影响,当温度低于200℃时,聚合程度很低,当温度高于200℃时,聚合的诱导期很短而 且CL的转化率高达90%;PS-g-TMI中TMI的含量不仅影响聚合反应速率而且影响共聚 聚合物反应挤出相容剂的合成与表征 物中PA6的长度,增加Ps一g.TMI中TMI的含量可以减短共聚物中PA6的链长,减短反应 的诱导期;催化剂(NaCL)的用量增加可以减短聚合反应的诱导期和增加聚合反应速率, 但是基本上对CL的转化率没有影响;一次加料方式比二次加料方式的聚合诱导期长,但 是对反应最终的平衡转矩没有影响。PS一g一PA6作为作为相容剂加入到PS和PA6共混体系 可以减小分散相的粒径。 关键词:反应挤出,原位相容,原位聚合,接枝共聚
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ317

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵剑;双连续相PS/PA6共混物临界组分比及相形态研究[D];浙江大学;2006年
2 操彬;啮合同向双螺杆构型对接枝反应挤出过程影响的研究[D];北京化工大学;2007年
3 肖彬;聚合物反应共混界面反应特性研究[D];浙江大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
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10 刘婧;李黎;许文才;李东立;;γ射线辐照聚丙烯接枝改性研究[J];包装工程;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 任慧芳;;双螺杆挤出机的研究进展[A];巨化集团公司化工学会论文集(九)[C];2011年
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4 郭敏;刘轶群;;添加辅助单体制备马来酸酐接枝聚丙烯的研究 Ⅱ.辅助单体对结晶行为的影响[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
5 温变英;于建;马泽仁;;低分子量聚碳酸酯/聚丙烯合金材料的研究[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
6 张才亮;冯连芳;许忠斌;胡国华;;MAH/St/PP熔融接枝研究[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
7 李振中;何伟;任永春;张卓;张文熊;;马来酸酐-苯乙烯多组分单体紫外辐照接枝PP的研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
8 刘长丰;葛宜银;周正发;范继贤;徐卫兵;陈天虎;;PP-g-GMA-St/蒙脱石/碳酸钙纳米复合材料[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年
9 卞军;李志君;韩秀萍;朱加乐;;多单体熔融接枝PP增容PP/PVC塑料合金性能的研究[A];中国热带作物学会第七次全国会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2004年
10 李志君;魏福庆;符新;;NR/PP共混型热塑性弹性体的改性技术[A];中国热带作物学会第七次全国会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邹恩广;聚丙烯复合材料的制备及性能研究[D];东北石油大学;2011年
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9 刘耀驰;刚性大分子活化剂阴离子接枝PA6的制备与性能[D];湖南大学;2008年
10 李景庆;流变学方法研究无水氯化铝原位催化增容聚丙烯/聚苯乙烯合金体系[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈丁桂;EPDM/PP动态硫化热塑性弹性体及其在轿车密封条中的应用研究[D];福建师范大学;2009年
2 林剑英;熔融接枝制备高熔体强度聚丙烯及其性能研究[D];福建师范大学;2010年
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4 余小红;尼龙6/弹性体/蒙脱土三元复合材料的制备及结构与性能研究[D];中北大学;2011年
5 莫笑君;不同高沸点溶剂对丙烯酸熔融接枝等规聚丙烯的影响[D];湖南师范大学;2011年
6 乔岩;固相法聚丙烯接枝改性的研究[D];东北石油大学;2011年
7 高新;聚丙烯固相多单体接枝改性技术研究[D];东北石油大学;2011年
8 王海鹏;高性能聚乙烯—聚苯乙烯接枝共聚物的制备、结构及性能研究[D];长春理工大学;2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 刘书银,陈中华;反应挤出技术在高聚物制备中的应用[J];高分子材料科学与工程;1999年05期
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5 吴大呜,丁玉梅,龙文保,王伟明,刘颖,陈自卫;四段式单螺杆反应挤出机的研制[J];高分子材料科学与工程;2000年03期
6 钟明强,刘俊华,益小苏;反应挤出在聚合物共混改性中的应用与进展[J];高分子材料科学与工程;2001年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张广成;聚烯烃的反应挤出研究[D];西北工业大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 张俊义;啮合同向双螺杆挤出过程斜齿齿型盘元件的理论实验研究[D];北京化工大学;2004年
2 陈士宏;啮合同向双螺杆挤出过程非啮合多过程元件的理论及实验研究[D];北京化工大学;2003年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 黄凤春;同向双螺杆强分散混合元件与拉伸元件设计及混合性能研究[D];北京化工大学;2011年
2 肖彬;聚合物反应共混界面反应特性研究[D];浙江大学;2007年
3 邱国庆;同向旋转双螺杆挤出机螺旋状啮合盘元件混炼机理研究[D];北京化工大学;2010年
4 李彦辉;啮合异向双螺杆混合功能区的研究[D];北京化工大学;2010年
5 文雯;氧化铝填充聚碳酸酯复合物的制备与性能研究[D];华南理工大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 孟丽萍,王德禧;小本体聚丙烯的改性研究[J];工程塑料应用;1996年03期
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5 董宇平,封麟先,杨士林,沈家骢;马来酸酐-苯乙烯本体自由基聚合反应[J];高等学校化学学报;1997年09期
6 李颖,谢续明;马来酸酐-苯乙烯多组分单体熔融接枝聚丙烯的机理研究[J];高等学校化学学报;2000年04期
7 谢续明,陈年欢,李松;尼龙6/多单体接枝聚丙烯共混物的形态结构及力学性能的研究[J];高分子学报;1999年05期
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10 钟明强,刘俊华,益小苏;反应挤出在聚合物共混改性中的应用与进展[J];高分子材料科学与工程;2001年01期
【相似文献】
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1 方辉;吴方娟;;原位增容对反应挤出制备HDPE/PA6合金的影响[J];合成树脂及塑料;2010年04期
2 张增民;反应挤出─聚合物改性的重要技术手段[J];塑料;1995年06期
3 李行温;马来酸酐接枝PS相容剂的研究[J];合成树脂及塑料;2003年05期
4 金平,邱方正,陈建定;HTPB/HDI本体聚合反应动力学研究[J];功能高分子学报;2000年03期
5 宋国君,杨淑静,杨超,汝静,王大伟,刘昊;反应挤出共混法制备高熔体粘度聚丙烯的研究[J];青岛大学学报(工程技术版);2005年01期
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8 烟伟,张昭,徐云,郑安呐,刘洪来;苯乙烯反应挤出过程模拟及数值计算[J];华东理工大学学报;2004年04期
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10 杨振国;哈克流变仪上模拟ε-己内酰胺反应挤出的试验研究[J];功能高分子学报;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 张宇;张平平;陈晓霞;黄艳;伍强贤;;用绿色高效的反应挤出法制备高性能热塑性淀粉[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
3 黄晓玲;苏海全;宋中博;李佳;;原位聚合-熔融共混法制备聚碳酸酯/蒙脱土纳米复合材料及其热稳定性研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
4 杜立波;杨桂生;;反应挤出制备原位聚合的PA12/LDPE-MAH合金[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
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6 杨伏生;周安宁;曲建林;李天良;葛岭梅;;高性能煤基聚合物合金研究[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
7 杨桂生;刘燕;;原位聚合聚酰胺6/聚苯乙烯/无机物多相复合体系的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
8 鲁东亮;汪俊祥;吴艳如;;反应型相容剂在工程塑料合金中的应用[A];中国工程塑料工业协会第一届年会论文集[C];1998年
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10 辛敏琦;陈晓东;;PA/AES塑料合金的性能及其研制[A];’2000中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2000年
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1 石河子市科委和科技兴石办提供;原位聚合技术开发成功[N];新疆科技报(汉);2004年
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3 李建国;废PET的再生利用[N];中国包装报;2005年
4 李玉芳 李明;高熔体强度聚丙烯的制备方法[N];中国包装报;2008年
5 杨扬;自主氯化丁基橡胶示范工程建成[N];中国化工报;2009年
6 虞兆年;水性木器涂料发展之我见[N];中国建材报;2008年
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8 记者 贾继恒;新材料制成海水淡化装置[N];中国环境报;2006年
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10 北京化工大学 耿孝正;啮合同向双螺杆挤出机,你会用吗?[N];中国化工报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘燕;原位聚合聚酰胺6/聚苯乙烯多相复合体系的研究[D];浙江大学;2011年
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4 孙莉;PA6/PP/CNTs三元复合材料的制备与性能研究[D];浙江工业大学;2007年
5 赵明;双螺杆反应挤出纺丝级PA6/蒙脱土纳米复合材料的研究[D];东华大学;2005年
6 吴莉莉;阴离子聚合反应挤出工艺过程的数值模拟[D];山东大学;2007年
7 胡南滔;高性能聚合物/碳纳米管复合薄膜的制备与研究[D];吉林大学;2009年
8 史建明;纳米碳酸钙的分散和聚合物包覆[D];浙江大学;2005年
9 杨淑静;反应挤出法制备发泡用高熔体强度聚丙烯的研究[D];北京化工大学;2006年
10 曲铭海;侧基含磷阻燃共聚酯/无机纳米复合材料的研究[D];四川大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张才亮;聚合物反应挤出相容剂的合成与表征[D];浙江大学;2005年
2 王亮;纳米Al_2O_3/PE复合材料的原位聚合及其摩擦学性能的研究[D];河南科技大学;2011年
3 闫丽佳;相变材料微胶囊的制备及其应用[D];北京服装学院;2010年
4 李泽全;聚噻吩导电复合膜的制备、表征及性能研究[D];重庆大学;2004年
5 宿凯;聚苯胺/碳纳米管原位聚合[D];黑龙江大学;2008年
6 贾士强;碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的耐磨损性研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
7 张靖宗;MWNTs/PET纳米复合材料的制备与性能研究[D];青岛大学;2009年
8 谢曾文;双螺杆反应挤出热塑性聚氨酯弹性体的工艺与性能研究[D];北京化工大学;2013年
9 陶雪钰;原位聚合沉积制备高质量纳米导电聚苯胺薄膜[D];青岛科技大学;2006年
10 马红杰;聚乳酸/纳米二氧化硅原位复合材料的制备和性能[D];哈尔滨理工大学;2008年
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