长链端基功能化聚苯乙烯的合成及其与功能化聚丙烯的复合

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1、摘要本文运用ATRP的方法合成了相对分子质量可控，相对分子质量分布极窄并带有双端基的聚苯乙烯(PS)。着重探讨了各因素对聚合反应的影响，从中总结出了最佳合成条件，并在该条件下合成了不同相对分子质量的PS。通过绘制聚合反应动力学曲线及GPC分析证明了该反应是严格按照ATRP的特点和机理进行的，同时运用核磁共振验证了端羧基的存在，并推论出另一端基溴端基的存在。为了增加反应活性，本实验通过端基转化反应将PS的端羧基转化为了端氨基，并运用红外光谱验证了端氨基的存在。运用悬浮聚合的方法制备了马来酸酐接枝聚丙烯(PP．g．MAH)，对反应

2、的各个影响因素进行了深入探讨，确定了最佳反应条件，并在该条件下制备了接枝率为2．67％的PP-g—MAH．利用Ps的端氨基与PP上的酸酐键之间的反应合成了PP．g．PS，并运用红外光谱及DSC对该接枝共聚物的结构进行了表征。采用偏光显微镜，X射线衍射仪(XRD)和DSC对PP及PP．g—PS(PS相对分子质量大小为68992，相对分子质量分布为1．08，PS接枝率为1．07％)的结晶性能进行了比较研究，结果发现，Ps长链的引入对PP结晶性能的影响显著，不仅改变了PP结晶的形貌和结晶度，还使PP结晶的晶型由伍晶向D晶转变。用动态

3、流变学方法研究了PP和PP．PS的线性粘弹行为，结果表明，PP．g．PS与PP在所测试不同温度下的Han曲线都能够很好地重合，且体系符合时温等效叠加原理，在动态流变学方法检测范围内，PP．PS和PP一样，呈现均相体系的行为特征，与采用扫描电子显微镜观察得到的结果一致；此外，在低频区，PP．PS的复数粘度明显高于PP的复数粘度(2000C)，说明少量PS链的接入即引起体系流变性能的巨大变化，由计算得到PP．Ps的粘流活化能也显著高于PP，分子链之间相对运动阻力增加，体系表现出更大的粘度。关键词：原子转移自由基聚合，聚苯乙烯，聚丙

4、烯，动态流变，时温等效叠加ABSTRACTlnthisdissertation，thepoIys哆renewithacontrollablemolecularweightandnarrowdistributionofmolecularweightaswellasdoubleendgroupwassynthesizedusingArRPreaction。TheoptimumreactionconditionwasobtainedbydiscussingindetailinfluenceofVariousfactorsonpoJy

5、—reactionandfunher，poIystyrenewithdiH、erentrelativemolecularweightwassynthesizedundersuchoptimumcondition．Fromtheaspectofthefeatureandmechanism，itisproventhatthisreactioncanbeasc“bedtothe妙picalATRPreactionbyGPCandreactiondynamicsanalysis．Further，italsocanbeconcIuded

6、thatend—carboxylandendBrgroupexist．Bymeansofend—grouptransf．er-reaction，theend—carboxylwastransformedintoend—amidogen，whiehwasinVestigatedbasedonFTIR．PP—g-MAHwithgraf[一ratioof2．67％wasobtainedintemsofsnspendpolymerization，underanoptimumreactionconditionwhichwasdeterm

7、ineda惋radiscussionindetailontherelationshipbet、)veendifrerentfactorandreaction．PP—g-PSwasa1sosynthesizedbyreactionbetweenendaminogrouponPSandacidanhydrideonPPandalso，FTIRandDSCwereemployedtodescribethestructureofthegraftcopolymer．ThecrystallizationbehaViorofPPandPP—

8、g—PSwasstudiedbypolarized1ightmicroscopy，X-raydi箭raction(XRD)andDSC．TheresultshowthatthecrystaIIizationbehaViorofPPandPP-g-PSarequitediffe