反應(yīng)性梳形聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及其對不相容聚合物的增容研究.pdf

1、近年來，支化結(jié)構(gòu)（如星形、超支化、梳形）共聚物的合成及其性能研究引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。其中，梳形聚合物因具有規(guī)整支化結(jié)構(gòu)和獨特的物理化學(xué)性能，在制備聚合物電解質(zhì)、熱塑性彈性體以及藥物載體等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了拓寬梳形共聚物的合成及應(yīng)用范圍，本文首先運用?Grafting through?法合成出具有?再反應(yīng)?活性的梳形共聚物(Reactive comblike copolymer，RC)，并將其作為反應(yīng)性增容劑，以提高不相容共混體系

2、的相容性，取得顯著進展。較傳統(tǒng)反應(yīng)性增容劑，本文合成RC由于在加工過程中會原位形成?雙梳齒?結(jié)構(gòu)，能穩(wěn)定地存在于界面上，更有利于實現(xiàn)高效增容。同時，RC的合成過程簡單，增容適用范圍廣，有望成為一類新型高效增容劑。
　　本文主要圍繞RC的合成、結(jié)構(gòu)及其對不相容性共混體系的增容探究三方面來展開試驗，主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　(1)RC的合成：本文首先通過鏈轉(zhuǎn)移劑巰基乙酸(Thioglycollic acid，TAC)與引發(fā)劑

3、4,4‘-偶氮（4-氰基戊酸）（4,4‘-Azobis(4-cyanovaleric acid)，ACVA)調(diào)聚反應(yīng)合成分子量精確可控的端羧基聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-COOH)；再利用羧基-環(huán)氧在堿性條件下的親核開環(huán)加成反應(yīng)，制得高官能化甲基丙烯酸甲酯大分子單體(MMA-macromer)；隨后采用?Grafting through?法利用自由基聚合共聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、GMA與MMA-macromer等單體

4、，合成出一系列不同主鏈組成、主鏈長度、側(cè)鏈長度、接枝密度及環(huán)氧含量的RC分子(MMA-co-GMA)-g-MMA或(St-co-GMA)-g-MMA)。
　　(2) RC的熱行為研究：提高RC分子的熱穩(wěn)定性是其作為增容劑的重要性能指標之一。本文我們詳細研究不同拓撲結(jié)構(gòu)對RC熱穩(wěn)定性的影響，并著重探討不同支化結(jié)構(gòu)對熱穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn)：通過引入丙烯酸乙酯(EA)、提高主/側(cè)鏈分子量、降低GMA含量以及提高梳形分子的接枝密度等能顯

5、著改善RC分子的熱穩(wěn)定性。同時，首次發(fā)現(xiàn)RC分子具有獨特的熱松弛行為：系統(tǒng)研究表明，隨著側(cè)鏈長度或側(cè)鏈密度的提高，RC分子玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）向低溫方向移動，且在-20oC處出現(xiàn)明顯的低溫松弛，這可能是 RC鏈端鏈段運動(α轉(zhuǎn)變)或次級轉(zhuǎn)變造成。上述利用長側(cè)鏈提高RC分子熱穩(wěn)定性的策略及這種獨特的熱松弛現(xiàn)象是本文首次報道。
　　(3) RC對不相容工程塑料合金的增容效果研究：利用合成的RC分別增容3個典型熱力學(xué)不相容體系：聚乳酸