聚丁烯-1熱塑性彈性體的制備和性能.pdf

1、聚丁烯-1熱塑性彈性體(PB—TPE)是一種待開(kāi)發(fā)的新型材料，該材料具有較好的韌性和優(yōu)良的耐熱蠕變性。本文以負(fù)載鈦(TiCl4/MgCl2)為主催化劑，Al(i—Bu)3或{Al(i—Bu)3/AlEt3}為助催化劑合成了PB—TPE，研究了其聚合規(guī)律。通過(guò)物理力學(xué)性能測(cè)試、PLM、IR、DSC等測(cè)試手段，分析了加工條件對(duì)PB—TPE的物理力學(xué)性能、結(jié)晶行為和聚合物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。研究了丁烯-1聚合動(dòng)力學(xué)。通過(guò)反應(yīng)擠出法合成了PB—TP

2、E。 采用{TiCl4/MgCl2-Al(i—Bu)3—AlEt3}負(fù)載鈦/復(fù)合鋁催化體系，在500ml聚合瓶中研究了PB—TPE的聚合規(guī)律，考察了復(fù)合鋁配比{Al(i—Bu)3/AlEt3}、聚合溫度及反應(yīng)時(shí)間對(duì)單體轉(zhuǎn)化率、催化效率和聚合物結(jié)晶度的影響。結(jié)果表明：隨Al(i—Bu)3比例的增多，轉(zhuǎn)化率、催化效率和結(jié)晶度都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)AlEt3/Al(i—Bu)3=25/75時(shí)，均出現(xiàn)極大值；隨聚合溫度的升高，轉(zhuǎn)化

3、率先增大后減小，在25℃聚合時(shí)轉(zhuǎn)化率最高；隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，轉(zhuǎn)化率不斷提高。 在10L聚合釜中合成了PB—TPE，考察了兩種鋁劑的配比對(duì)PB—TPE結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明：隨Al(i—Bu)3比例的增多，聚合物的熔融焓(結(jié)晶度)、門(mén)尼粘度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、硬度、密度均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)AlEt3/Al(i—Bu)3=50/50時(shí)，均出現(xiàn)最大值；其滯后損失隨Al(i—Bu)3比例的增多而逐漸減小?？梢酝ㄟ^(guò)控制復(fù)合

4、鋁劑的比例來(lái)調(diào)節(jié)聚合物的相對(duì)結(jié)晶度，從而控制材料的性能。 在低轉(zhuǎn)化率范圍內(nèi)，研究了丁烯-1聚合釜聚合動(dòng)力學(xué)，重點(diǎn)考察了催化劑濃度、聚合溫度、氫氣壓力隨反應(yīng)時(shí)間的變化對(duì)單體轉(zhuǎn)化率、聚合速率的影響。結(jié)果表明：在10℃～30℃范圍內(nèi)，本體聚合速率方程為Rp=696[Ti][PH2]0.4，表觀活化能為46kJ/mol；溶液聚合速率方程為Rp=41[Ti][Bt][PH2]0.4，表觀活化能為16kJ/mol。提高氫氣壓力可明顯提高轉(zhuǎn)化

5、率和聚合速率。 對(duì)PB—TPE的加工性能考察結(jié)果表明：PB—TPE需在室溫放置10天以上才能進(jìn)一步進(jìn)行物理力學(xué)性能測(cè)試；適宜的模壓溫度為140-160℃；該材料反復(fù)加工達(dá)四次以上力學(xué)性能基本不變，是一種可以再利用的熱塑性彈性體；Mult920是一種有效的成核改性劑，在PB—TPE中添加1份(質(zhì)量份)時(shí)，能使PB—TPE的結(jié)晶速率和結(jié)晶度提高，晶粒尺寸顯著減小，物理機(jī)械性得到明顯改善。 采用TiCl4/MgCl2-Al(i