梳狀SMA接枝共聚物的設(shè)計合成及其對聚乙烯的表面改性研究.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文梳狀SMA接枝共聚物的設(shè)計合成及其對聚乙烯的表面改性研究姓名：陳谷峰申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師：許家瑞20060601乙烯有一定的離析性；而親基體部分的長鏈烷基與聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)相似，與非極性的聚乙烯有一定的相容性。這種兩親性的梳型結(jié)構(gòu)有利于增強其在界面的定向排列能力，在有效改善聚乙烯表面親水性能的同時，又能較牢固地與基體結(jié)合，提高改性劑的改性持久性。。本文還對SMA長鏈脂肪醇酯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，

2、在其SMA主鏈及烷基側(cè)鏈之間引入了親水性的聚乙二醇柔性鏈段。通過改善改性劑的柔性來增強其表面富集性能。由于聚乙二醇鏈段具有良好的親水性能，可同時提高改性劑的親水性能。此外，為了提高改性劑的耐熱性能及親水性能，本文還對SMA進(jìn)行進(jìn)一步的改性，使之與胺反應(yīng)，得到了具有酰胺酸和五元環(huán)酰亞胺結(jié)構(gòu)的梳狀共聚物(SMI)。利用FTIR表征了聚乙烯本體中和表面層中的改性劑含量，獲得了多條線性關(guān)系好的工作曲線，并將之與接觸角測定相結(jié)合，應(yīng)用于對改性劑擴

3、散遷移的表征及表面富集作用機理的研究。考察了聚乙烯基體結(jié)晶度、改性劑結(jié)構(gòu)、加工工藝、環(huán)境介質(zhì)因素等對改性效果的影響。研究結(jié)果表明，采用SMA或其十八醇酯與不同聚乙烯基體共混時，改性劑在結(jié)晶度高的聚乙烯中有較大的表面濃度，基體的結(jié)晶排斥作用有利于促進(jìn)改性劑的表面富集。研究了改性劑主、側(cè)鏈結(jié)構(gòu)對表面富集效果的影響，研究結(jié)果表明梳狀大分子改性劑主鏈的長短、親基體支鏈鏈段的長短、支鏈與主鏈的連接點結(jié)構(gòu)都可以影響改性劑在聚乙烯表面的富集。側(cè)鏈相同

4、時，選用主鏈較短的改性劑能獲得較好的表面富集效果。改善改性劑側(cè)鏈的柔性及改變側(cè)鏈與主鏈接枝點處的結(jié)構(gòu)，對改性劑的表面富集性能產(chǎn)生重要影響。帶有酰亞胺結(jié)構(gòu)的SMI及帶有聚乙二醇柔性單元的SMB對聚乙烯的親水表面改性效果比SMA十二醇酯PDD更為突出。研究了加工工藝條件對改性劑表面富集性能的影響。發(fā)現(xiàn)溶液共混比熔融共混更有利于改性劑的表面富集，可更大程度地降低聚乙烯表面的水接觸角。在材料加工成型的過程中，接觸界面的誘導(dǎo)作用與表面富集有密切關(guān)