m-TMI熔融接枝聚丙烯的共混改性研究.doc

仲恺农业工程学院 毕 业 论 文 m-TMI熔融接枝聚丙烯的共混改性研究 学生承诺书本人承诺在毕业论文活动中遵守学校有关规定，所呈学位论文是在指导老师陈循军老师的指导下独立完成，本论文中除特别注明和引用外，均为本人观点，恪守学术规范，遵守诚信原则，未剽窃、未抄袭他人的学术观点、思想和成果，并能对文章负责。??????????????????????????????????承诺人：年??月??日 m-TMI(3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯）熔融接枝到聚丙烯( PP)与聚乙烯辛烯共弹性体(POE)上, 通过红外光谱对接枝产物进行表征, 结果表明m-TMI 已成功接枝到P与PPOE分子上。采用化学滴定的方法对产物的接枝率进行测定, 最高接枝率可达1.84%。将m-TMI-g-PP和m-TMI-g-POE作为相容剂, 应用于PP/PA66、PP/PET、PP/介孔硅共混体系中，分别采用电子万能测试机和差示扫描量热法对共混聚合物进行表征。 关键词：3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯 熔融接枝 聚合物共混改性 相容剂 1 绪论 1 1.1 前言 1 1.2 聚合物共混研究概况 1 1.3 相容剂及异氰酸酯相容剂 2 1.3.1 相容剂的研究概况 2 1.3.2 相容剂的作用原理 2 1.3.3 相容剂的分类 3 1.3.4 非反应型界面相容剂 3 1.3.5 反应型相容剂 3 1.4 相容剂PP-g-TMI和POE-g-TMI对聚合物共混体系的影响 5 1.5 本论文研究内容 6 1.5.1 主要内容 6 2 PP-g-TMI和POE-g-TMI相容剂的合成与表征 6 2.1 实验材料 6 2.2 仪器设备 7 2.3 PP-g-TMI和POE-g-TMI相容剂的合成 7 2.4 PP-g-TMI和POE-g-TMI相容剂的表征 7 2.4.1 化学滴定分析 7 2.4.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR) 8 3 相容剂PP-g-TMI和POE-g-TMI增容聚合物的性能研究 9 3.1 实验材料 9 3.2 实验设备 9 3.3 实验方案 10 3.3.1 方案一 10 3.3.2 方案二 10 3.3.3 方案三 11 3.4 共混体系的力学性能分析 12 3.4.1 相容剂含量对共混体系拉伸强度和弹性模量的分析 12 3.4.2 异种相容剂对聚合物拉伸强度和弹性模量的分析 15 3.4 共混聚合物的熔融结晶行为分析 17 3.4.1 PP/PA66体系的熔融结晶分析 17 3.4.2 PP/PET体系的熔融结晶分析 19 3.5 本章总结 21 4. 结果与展望 21 参 考 文 献 22 英文摘要 24 致 谢 25  1 绪论 1.1 前言 PP 具有优良的力学性能和耐化学性能, 在汽车工业、家用电器等领域有着非常广泛的用途, 但由于其分子结构的非极性, 导致PP 的亲水性、染色性、黏结性以及与多数极性聚合物、填料的相容性较差, 从而在很大程度上限制了PP 的应用[1]。为此, 在不改变PP 原有性能的前提下, 通过熔融接枝将含有羧基、羟基、酸酐、异氰酸酯等极性官能团的单体接枝到PP 分子链上, 赋予其反应活性、功能性和极性, 是近些年来高分子材料领域的热点研究课题之一[2]。 1.2 聚合物共混研究概况 随着科学技术的迅猛发展，聚合物材料应用性能的要求日益提高，如果仅仅由合成新的聚合物来满足所要求的性能，则往往因原材料来源、合成技术、生产成本等诸多因素而受到限制。因此，人们在不断研制和开发新型聚合物的同时，更侧重于研究由已有的聚合物材料通过共混方法来制备具有崭新功能的共混物，以收到事半功倍的效果。 聚烯烃(PO)作为通用塑料的大宗品种，因为其力学性能优良，加工性能好、电气绝缘性强、化学性能稳定以及价格低廉等优点而在日常生活、包装行业、汽车、建筑、农业及军事等各领域得到广泛的应用。然而，由于聚烯烃主要是由C、H两种原子组成， 属于非极性的聚合物，大分子链的非极性以及半结晶性使聚烯烃树脂具有非常低的表面能，导致其在与其它大多数材料共混或复合时的界面很难实现有效粘结和相容，使共混物或复合材料的性能难以得到保障[3]。可以说，聚烯烃的非极性己经成为阻碍提高聚烯烃材料的性能，扩大其应用范围的瓶颈问题。 为了改善共混时复合材料组分之间的相容性，获得性能优良的复合材料，国内外的研究方法主要有以下三种：(l)向共混体系中添加第三组分(界面相容剂)；(2)在共混组分之间引入特殊作用力；(3)其它(如辐射增容)。在实际的应用过程中常常用第一种方法，即通过加入第三组分界面相容剂来提高体系相容性，从而获得具备卓越性能的复