聚醚型、咪唑型離子液體的合成及對(duì)聚合物的改性研究.pdf

1、本文制備出兩種離子液體:吡啶型聚醚離子液體(PPIL)和1-十六烷基-3-乙基咪唑離子液體(IIL),然后,用這兩種離子液體分別對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化改性處理,并分別制備離子液體改性、共混聚合物體系和聚合物／有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料,最后對(duì)三類材料的結(jié)構(gòu)及性能分別進(jìn)行了研究。
　　 主要研究工作如下:
　　 1、以三氟化硼乙醚絡(luò)合物(Et2O·BF3)為催化劑,對(duì)環(huán)氧氯丙烷(ECH)進(jìn)行陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合,合成了端羥基聚環(huán)氧氯丙烷(P

2、ECH)。再將其與吡啶反應(yīng),制備了吡啶型聚醚離子液體；由N-乙基咪唑和溴代十六烷通過(guò)微波法合成出1-十六烷基-3-乙基咪唑離子液體,并分別用FT-IR和1H-NMR對(duì)兩種離子液體的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　 2、以不同比例的兩種離子液體分別作為插層劑制得有機(jī)蒙脫土,FT-IR測(cè)試結(jié)果表明:有機(jī)成分已經(jīng)進(jìn)入蒙脫土中,生成了有機(jī)蒙脫土。XRD測(cè)試表明:在5g蒙脫土中聚醚型離子液體的加入量為4.5g時(shí),蒙脫土的層間距達(dá)到最大值1.65

3、nm,隨著加入量的增加,蒙脫土的層間距呈遞減趨勢(shì)；5g蒙脫土中咪唑型離子液體的加入量為4.5g時(shí),層間距出現(xiàn)突躍,達(dá)到4.16nm。
　　 3、以兩種離子液體分別制備了聚醚型離子液體共混環(huán)氧樹(shù)脂、聚醚型離子液體改性聚丙烯、聚醚型離子液體改性尼龍-6、咪唑型離子液體共混環(huán)氧樹(shù)脂。并分別通過(guò)FT-IR、XRD、DSC等測(cè)試了共混、改性材料的結(jié)構(gòu)及性能。
　　 對(duì)聚醚型離子液體共混環(huán)氧樹(shù)脂:當(dāng)離子液體:環(huán)氧樹(shù)脂(質(zhì)量比)為20

4、:80、40:60、60:40時(shí),固化體系的沖擊強(qiáng)度較純EP分別提高了58％、160％、340％,其中PPIL:EP為60:40時(shí),盡管樣條厚度達(dá)6mm,卻可以隨意彎曲,呈現(xiàn)出明顯的橡膠彈性；
　　 對(duì)聚醚型離子液體改性聚丙烯:研究結(jié)果表明,離子液體添加到聚丙烯中后,起到了異相成核作用,同時(shí)使聚丙烯結(jié)晶度減小,添加離子液體的樣品結(jié)晶峰溫與純樣相近,離子液體在聚丙烯中起到了α-晶、β-晶成核劑的作用,同時(shí)與PP基體有著良好的相容性

5、；此外,離子液體:聚丙烯為4:100時(shí),改性材料的沖擊強(qiáng)度較純PP提高了約9％；
　　 對(duì)聚醚型離子液體改性尼龍-6:聚醚型離子液體:尼龍6為3:100時(shí),改性材料的沖擊強(qiáng)度較PA6提高了17.2％。這一結(jié)果說(shuō)明PPIL的柔性長(zhǎng)鏈對(duì)PA6起到了增韌作用,同時(shí)隨著離子液體的加入,改性PA6的結(jié)晶溫度向低溫方向移動(dòng),延遲了改性PA6的結(jié)晶速度；
　　 對(duì)咪唑型離子液體共混環(huán)氧樹(shù)脂:咪唑型離子液體:環(huán)氧樹(shù)脂為20:80、40: