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受阻酚封端超支化聚合物阻尼性能的研究

荀国立  
【摘要】: 超支化聚合物是二十世纪八十年代发展起来的一类具有高度支化结构的聚合物。由于其结构和性能的特殊性,很快便吸引了研究者的注意,得以快速地发展。超支化聚酯是超支化聚合物家族里面研究的较早,研究得较为成熟透彻的一类化合物。1995年,脂肪族超支化聚酯的成功合成一经报道,立刻引起人们极大的关注。很快,各种有关对其结构特性和封端改性合成的研究被不断报道。 近年来,人们发现,小分子受阻酚在提高材料阻尼性能方面具有其它材料不可比拟的优点,但是却存在着受阻酚小分子容易迁移的缺陷。将受阻酚大分子化的常规方法固然解决了其表面迁移的问题,但却导致受阻酚浓度的下降,因而就影响了其阻尼性能。 针对上述问题,本论文用带有活性基团的小分子受阻酚来封端改性超支化聚酯,得出了一种末端为受阻酚基团的超支化聚酯。这样的设计思想既有效地克服了小分子受阻酚容易迁移的问题,同时又解决了大分子受阻酚分子中酚官能团浓度下降的缺陷。文中利用FT-IR、NMR、GPC等方法对合成的聚合物进行结构表征。将这类超支化受阻酚与丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶等分子链上含有极性基团的橡胶共混炼制,硫化后利用动态粘弹谱仪测试橡胶的阻尼性能的变化,发现加入的超支化受阻酚能有效提高橡胶的阻尼性能,且随着超支化受阻酚含量的增加,橡胶的有效阻尼温域向高温移动。实验发现,相比于小分子受阻酚来改善高聚物阻尼性能的方法来说,这种超支化受阻酚有很大的优势:(1).能显著提高橡胶的阻尼性能;(2)与小分子相比,超支化结构的受阻酚在高聚物中不迁移,有很好的质量保持性。 本论文的主要工作有: (1)以合成的一种末端基为醇羟基的超支化聚酯,采用3-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸两种受阻酚对其分别进行了封端改性,得到了两种新型的超支化受阻酚树脂,并通过FT-IR、GPC、NMR等分析测试手段对结构进行了表征。 (2)将制备的超支化受阻酚树脂与丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶进行共混炼制,利用动态粘弹谱仪对胶条的阻尼性能进行了表征,详细研究了超支化受阻酚对不同橡胶阻尼性能的影响。 (3)在以上基础上,进行了一些关于制备宽温域阻尼橡胶的探索。


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