官能化LLDPE及其合金材料(LLDPE/HIPS)的制备及结构性能研究

本文采用核磁共振碳谱、电喷雾质谱研究LLDPE-g-AA接枝产物的链结构。电喷雾质谱显示所有的丙烯酸单体都发生自聚形成低聚物，核磁共振碳谱进一步证明了丙烯酸在聚乙烯链上形成支链，并且由于反应挤出过程中的高温作用，丙烯酸支链脱水形成酸酐。丙烯酸支链在聚乙烯的结晶过程中影响链段的规整性排列，并有可能充当成核剂，使得聚乙烯晶体随着接枝率的升高变得小而不规整。接枝产物的流变行为表明丙烯酸支链起到内增塑剂作用，降低接枝产物的表观粘度，有利于产物的后加工处理。由于接枝率低的缘故，我们采用角鲨烷模拟乙丙共聚物与马来酸酐进行接枝反应。在170℃，单体浓度为2%W/V，引发剂浓度为0.2%W/V下，体系中存在马来酸酐自聚和接枝一对竞争反应。但由于存在链转移，马来酸酐大部分以单个分子形式接在角鲨烷上。对于LLDPE/HIPS共混体系，我们采用不同于以外加增容剂的办法，直接在共混过程中加入路易斯酸，利用聚乙烯本身带有或降解过程中生成的少量双键与苯发生Friedel-Crafts烷基化反应。为了找到最佳反应条件，我们研究了不同AlCl_3含量、反应时间、反应温度对增容效果的影响。增容共混物的力学性能，特别是冲击强度和微观形态照片表明加入AlCl_3后，在PE/HIPS两相界面处生成接枝共聚物PE-g-HIPS，降低界面张力，改善共混性。由于增容剂只在两相界面处生成，因此加入AlCl_3对共混物中聚乙烯组分的热学性能和结晶性并没有太大影响。