功能化聚烯烴共聚物的合成與性能研究.pdf

1、聚烯烴的功能化因其在非極性聚烯烴材料的改性和應(yīng)用拓展方面發(fā)揮重要作用，所以一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。功能化聚烯烴接枝共聚物是聚烯烴功能化的目標(biāo)產(chǎn)物之一，其制備方法主要有三種:偶合接枝法、引發(fā)接枝法和直接接枝法。本文利用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）的方法制備出一系列聚烯烴為主鏈、聚苯乙烯(PS)為支鏈的功能化聚烯烴接枝共聚物EVAL-g-PS，并對(duì)其在有序多孔聚合物薄膜材料以及聚烯烴共混物

2、制備中的應(yīng)用進(jìn)行了初步研究。
　　(1)通過(guò)對(duì)EVA的水解得到乙烯-乙烯醇共聚物（EVAL），將所得側(cè)鏈羥基進(jìn)行基團(tuán)轉(zhuǎn)化得到大分子引發(fā)劑EVAL-Br，進(jìn)而引發(fā)苯乙烯的ATRP聚合制備出一系列功能化聚烯烴接枝共聚物EVAL-g-PS。利用高溫核磁共振氫譜(1H NMR)、高溫凝膠滲透色譜(GPC)對(duì)其進(jìn)行了分析和表征，確證了它們的分子鏈結(jié)構(gòu)和相對(duì)分子質(zhì)量。
　　(2)通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)低密度聚乙烯/聚苯乙烯(LD

3、PE/PS)以及EVA/PS共混物樣品的斷面形貌進(jìn)行觀(guān)察，證明EVAL-g-PS接枝共聚物是上述兩個(gè)共混體系的良好共混相容劑，可以有效地改善兩種互不相容聚合物材料的表面能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)共混材料的均一化和高性能化。
　　(3)首次以EVAL-g-PS為成膜材料，利用靜態(tài)呼吸圖法成功地制備出有序微孔聚合物薄膜或微球，并系統(tǒng)研究了有機(jī)溶劑、聚合物濃度以及成膜氛圍對(duì)結(jié)構(gòu)薄膜的表面形貌及其孔徑大小的影響。對(duì)微孔聚合物薄膜進(jìn)行紫外交聯(lián)處理，并通過(guò)

4、靜態(tài)水接觸角測(cè)試結(jié)果確證了聚合物薄膜潤(rùn)濕性的改善。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在100℃的條件下，反應(yīng)時(shí)間為20h，可通過(guò)大分子引發(fā)劑引發(fā)的苯乙烯ATRP聚合得到的接枝共聚物EVAL-g-PS(Mn=3.8-11.8×104 g/mol，PDI=2.31-4.66)。EVAL-g-PS共聚物可以作為良好的相容劑在LDPE/PS和EVA/PS共混體系中得到應(yīng)用。該接枝共聚物可在CHCl3溶劑中，溫度為22℃，相對(duì)濕度為95％的條件下，利用靜