马来酸酐接枝ABS及其应用(精)
马来酸酐接枝物对PPABS复合材料性能的影响
马来酸酐接枝物对PP/ABS复合材料性能的影响娄金分1,2，马凤贺1,2，罗筑1,2**，李扬1,2（1.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003；2.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳550014；）摘要：在PP/ABS复合材料中加入复配的马来酸酐接枝物PP-g-MAH和ABS-g-MAH，研究接枝物对复合材料性能的影响。
研究结果表明马来酸酐接枝物的加入能提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度，并随着接枝物含量增加而提高，冲击强度随接枝物含量增加而降低。
复配马来酸酐接枝物中在复合材料中PP-g-MAH含量为10份时综合性能最佳。
PP/ABS复合材料的强度和刚度随ABS含量的增加而增加，随着ABS组分含量的增加，ABS相分布从海-岛状分布向海-海结构转变。
SEM结果表明马来酸酐接枝物的加入有助于ABS在聚丙烯中的分散，DSC数据表明马来酸酐接枝物使材料的结晶度有所提高。
关键词：马来酸酐接枝物，PP/ABS复合材料，相容性,两相形貌，力学性能The Effect of Maleic Anhydride grafted onPP/ABS CompositeLou Jinfen1,2,Ma Fenghe1,2,Luo Zhu1,2, Li Yang1,2（1、College of Materials Science and Metallugry Engineering,Guizhou University,Guiyang，550003,China;2、National Engineering Research Center for Compounding and Modification of Polymeric Materials，Guiyang, 550014, China;）Abstract：In this paper, the effect of Maleic Anhydride PP-g-MAH and ABS-g-MAH on the properties of PP/ABS composite was studied . The results showed that the Maleic Anhydride improved the tensile strength and flexural strength ofthe composite material , and increased with the increase of the content of the graft copolymer, but the impact strength decreased . The best performance appeared when the content of PP-g-MAH was 10 parts. The strength and stiffness ofPP/ABS composite increased with the increasing of the content of ABS. With the increase of the content of ABS ,ABS phase distribution from the sea-island-like converted to the sea-sea-like structure. The SEM results showed the Maleic Anhydride contribute to the dispersion of ABS in polypropylene, The DSC data show that the degree of crystallinity of materials with maleic anhydride grafted was improved.Key Words：maleic anhydride, PP/ABS composite materials, compatibility，Two-phase morphology，Mechanical Properties聚丙烯(PP) 是一种价廉质轻的通用塑料，具有很多优点，但PP的不足是强度、刚度和耐冲击性较差，易老化，成型收缩率大，共聚型聚丙烯具有较好的冲击韧性，但强度和刚度的进一步降低制约了其应用领域的扩大。
ABS反应挤出接枝马来酸酐研究
研究报告弹性体,2001208225,11(4):24～26CHI NA E LAST OMERICS收稿日期:2001205220作者简介:康永锋(1968-),男,甘肃正宁县人,中石化兰州石化公司研究院工程师,在读硕士。
目前主要从事橡塑改性、加工和分析测试工作。
AB S 反应挤出接枝马来酸酐研究康永锋(西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070)摘要:用反应挤出接枝技术,在ABS 上接枝M AH ,探讨了ABS 性能、M AH 用量、引发剂品种和用量对M AH 接枝率的影响。
并用M AH 接枝ABS 与PA6制成合金,其性能达到国内外同类产品水平。
关键词:马来酸酐;反应挤出技术;接枝;ABS;改性中图分类号:T Q 325.2;T Q 316.343 文献标识码:A 文章编号:100523174(2001)0420024203 ABS 合金已从50～60年代的2个品种发展到目前的十几个品种,其中大多数为ABS 与极性聚合物共混而成,如ABS/PVC 、ABS/PC 、ABS/PA 、ABS/P BT 、ABS/PET 、ABS/聚氨酯合金等。
在提高ABS 与这些极性聚合物之间的相容性方面,一些研究者使用了马来酸酐(M AH ),但从已报道的文献[1～4]看,如不加增韧剂,综合性能特别是抗冲击性能都较低。
笔者则采用双螺杆挤出机,通过反应挤出接枝技术制备了性能优良的M AH 接枝ABS ,极大地提高了ABS/PA 合金的性能。
1 实验部分1.1 主要原料ABS :自制;M AH:分析纯,天津化学试剂一厂;引发剂:过氧化氢二异丙苯(DCP )、过氧化苯甲酰(BPO ),化学纯,上海化学试剂供应站;PA6:2型,上海塑料制品十八厂;抗氧剂1010:工业品,北京化工三厂;抗氧剂168:工业品,瑞士汽巴公司。
1.2 主要仪器设备高速混合机:GH -10型,北京橡塑机械厂制造;双螺杆挤出机:SH J -Φ30型,南京塑料机械厂制造;拉力试验仪:LJ -500型,冲击试验仪:U J -40型,均为承德试验仪器厂制造;热变形温度测定仪:XW B -300C 型,融体指数测定仪:MPXR2-400C 型,均为吉林大学科教仪器厂制造。
SEBS熔融接枝马来酸酐及其接枝机理研究
４
ＳＥＢＳ熔融按枝马来酸酐及其接枝机理研究
心川大学坝士学位论文
第一章 前言
１．１ 引言
ＳＥＢＳ是热塑性嵌段共聚物ＳＢＳ分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过 选择加氢而制得的新型弹性体。在这类聚苯乙烯型热塑性弹性体中，弹性相 决定了热塑性弹性体的稳定性，在ＳＢＳ嵌段共聚物中，弹性嵌段是不饱和的， 每一个单体单元上有一个双键，通常每个ＳＢＳ分子中含有１０００个以上的双 键，很明显这些双键会导致嵌段共聚物的热稳定性下降，因而限制了其在高 温、臭氧、紫外光等环境下的应用…。相反，由于ＳＥＢＳ的分子链上几乎没 有不饱和双键，所以具有良好的热稳定性，使用温度可达１３０。Ｃ（ＳＢＳ仅为 ６５＂０），尤其还有优异的耐氧化、耐臭氧、耐紫外线和耐气候性等【２训。
０．９６８９．
２
Ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｔｈａｔ ＭＡＨ ｈａｓ ｇｒａｆｔｅｄ ｏｎ ＳＥＢＳ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ＦＴＩＲ．
Ｔｈｅ ｇｒａｆｔ ｄｅｇｒｅｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ＳＥＢＳ··ｇ－ＭＡＨ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ
ａｃｉｄ－ｂａｓｅ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒａｆｔｉｎｇ
（４）汽车零部件 ＳＥＢＳ应用于汽车的内外零部件，可使汽车轻量化和提高安全可靠性。 在美国是用量较大的应用领域之一。与聚氨酯和乙丙橡胶相比，ＳＥＢＳ柔曲 性好，加工方便，成本低，综合性能比聚丙烯和乙丙胶的共混物好。耐老化 性能优于改性聚丙烯。
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用汇总
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用（黄山贝诺科技有限公司）聚烯烃(PE、PP 、EPDM 、EPR 、EVA 等由于非极性及结晶性，与其他材料，如极性聚合物、无机填料等相容性很差，无法制备有用的共混材料。
加入预先制备或现场形成的增容剂，能使原本不相容的聚合物形成具有任一组分都不具备的独特性质的共混物。
增容剂作为一种表面活性剂，能降低表面张力，提高共混物中分散相和连续相之间的界面粘结力。
为扩大聚烯烃的应用范围和研制更多有价值的新材料，功能化聚烯烃作为增容剂，一直是科研和工业生产中的一个重要领域。
迄今为止，由于廉价、高活性和良好的加工性，马来酸酐接枝聚烯烃（PO-g-MAH ）是最重要的功能化聚烯烃。
它在聚合物共混物、聚合物/无机填料、聚合物/有机纤维、复合增强材料和粘结剂等方面都有广泛的应用。
聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多，主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。
但最重要的方法是熔融法，即所谓的“反应挤出法”。
熔融接枝的机理很复杂，并伴随有严重的副反应，表现为聚乙烯接枝反应的交联，聚丙烯的降解，以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。
加入一些含N 、P 、S 原子的电子给体化合物，如二甲基甲酰胺（DMF ）、二甲基乙酰胺（DMAC ）能抑制这些交联、降解等副反应。
溶融接枝可以在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或Brabender 流变仪中进行。
将聚烯烃、MAH 单体、引发剂和其他添加剂，在少量分散剂的帮助下均匀混合，然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。
影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多，主要有引发剂品种和浓度，单体质量浓度，添加剂品种和浓度，反应温度以及反应时间等。
引发剂DCP 浓度增加，接枝率相应提高，但DCP 用量过多，伴随有交联反应；DCP 固定不变时，接枝率随MAH 用量的增加而呈上升趋势，但继续增加MAH 的用量时对接枝率的影响变小；反应温度低时，DCP 的分解浓度高，但也有利于副反应的发生，因而消耗了自由基，使自由基没有明显提高；熔融反应时间（即挤出机螺杆的转速）对接枝率影响很大。
马来酸酐接枝聚合物的制备及其应用研究进展
融状态下，以增加双螺杆的转速提高剪切应力引 发接枝反应制备Ｅ Ｄ — ＿ Ａ ，与过氧化物引发接 Ｐ Ｍ ｇＭ Ｈ
枝 反 应相 比， 高剪 切应 力引 发效 果更 好 。 刘 涛 等 ¨ 究 了 以Ｄ Ｂ 为 引 发剂 ，在 Ｓ 存 研 Ｈ Ｐ ｔ 在 下 制备Ｅ Ｄ－ － Ａ ，发 现ｓ 的用量在 ３～ 份 、 Ｐ Ｍ ｇＭ Ｈ ｔ ４ Ｍ Ｈ 量为 ２Ｏ 时 ，Ａ 的接枝 率 能达 到 １５ ％接 Ａ用 ．份 ＭＨ ．３ ，
酸 酐 基 团也 能 够 与 羟 基 、羧 基 、胺 基 等 官 能 团 发生 反 应 。 因此 ，一 些 非极 性 聚合 物 的Ｍ Ｈ 能 Ａ功
熔融接枝法是在基体的熔点以上，将基体 、 ＭＨ Ａ 单体、引发剂和其他添加剂混合，在一定条 件下熔融混合，得到接枝物。熔融接枝法 由于其 操 作简 便 、无需 回收 溶剂 、成 本 低 、产 物 无需 后
处 理 以及适 合 连续工 业化 生产 ，已成 为 目前 采用
化，有利于增加其与极性聚合物的相容性，提高 材料的粘附性 ，改善填料与聚合物之间的相互作
用。
１ Ａ 接枝 聚合物 的 制备 Ｍ Ｈ
的主要方法 Ｊ。但是，熔融接枝法得到的Ｍ Ｈ Ａ 的
目前，Ｍ Ｈ Ａ 接枝聚合物的制备方法主要有熔 融接枝法 、溶液接枝法 、固相接枝法 、悬浮接枝
接枝率为０ ５ ％ ．５ ，熔点 、晶型和结晶度基本没有
发生改变 。与此类 似的研究发现，通过双 螺杆 挤出机熔融挤出制备Ｐ ＿— Ａ ，最佳配 比为Ｄ Ｐ ＰｇＭ Ｈ Ｃ
０ １份 （ 量份 ，下 同 ）、Ｍ Ｈ ．份 ； 最佳 工 ．５ 质 Ａ ２ｏ 艺条件 为挤 出螺 杆转 速４ ｒｍ ｎ ０ ／ ｉ，反 应温 度 １５ ９－
马来酸酐接枝天然橡胶的制备及应用研究
ＸＳ ０ Ｓ 一３０型转 矩流变仪 ： 上海科 创橡 塑设备
作者简介 ： 董智贤 （９５ ）女 ， 北唐山人 ， １７ 一 ， 河 副教授 ， 在职
博士 ， 主要从事高分子材料 的合成与改性研究工作 。 ＊基金项 目： 农业 部天然 橡胶 加工重点 开放 实验室科 技 基 金 资 助 项 目（０ ０ １ ５ ４３ ）
以 下 同此 ） ＭＡＨ 和 Ｄ Ｐ分 别为 ５份 、 ． ５份 ，温 度 为 １ ０℃ ， 子 转 速 为 ５ ／ ｉ 条 件 下 反 应 ３ ， Ｃ ０７ ３ 转 ０ｒｒ ｎ的 ａ ｍｉ， ｎ 产物 接 枝 率 和 接 枝 效 率较 高 ， 别为 １４ 和 ３． ３ 。将 所 制 备 的 马 来 酸 酐接 枝 天 然橡 胶 （ 分 ．５ ０ ６ ＮＲ
马来 酸酐 （ ＭＡＨ） 接枝 改 性 聚烯 烃是 聚烯烃 化学改性 的重要 途 经 之一 ， 聚烯 烃 复合 材 料 以 在 及 聚烯烃合 金 等 领 域有 着 相 当广 泛 的应 用ｎ 。 叫］
但 多 年来 国 内外 关 于 ＭＡＨ 接 枝 改性 天 然 橡 胶 （ ＮＲ） 研 究 报 导 不 多 。 近 几 年 本 课 题 组 在 的 ＭＡＨ 接枝改性 ＮＲ 的制备工 艺及 其 在 ＭＡＨ 复 合材料 领域 的应用 方 面 做 了一 些 研 究 工 作Ｉ ｓ。 ｓ］ －
—ｇ —ＭＡＨ） 应用于尼龙短纤 维增强天然橡胶复合材料 （ ／ Ｆ 体 系中， ＮＲ Ｓ ） 可有效 改善尼龙短 纤维与 Ｎ Ｒ
基 体 间的界 面 结合 。
关键 词 ： 来 酸 酐 ； 然橡 胶 ； 枝 率 ； 枝 效 率 ； 龙 短 纤维 增 强 天 然橡 胶 复 合 材 料 马 天 接 接 尼 中 图分 类 号 ： Ｑ ３ ２６ Ｔ ３ ． 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ５３ ７ （０ ０ ０—０ ００ １０ —１４ ２ １ ）２０ １—６
ABS接枝马来酸酐增容ABSPMMA复合材料机械性能及形貌分析
ＡＢＳ是 以 聚 丁 二 烯 为 主 成 分 的 聚 丁 二 烯苯 乙烯丙烯腈非均相共聚物，是综合性能优良多相 工程塑料，具 有 优 异 的 力 学 性 能 （高 抗 冲、高 刚 性、高硬度）、耐化学腐蚀性能、易加工等特点，特 别具有高强冲击强度，环境温度接近 １００℃仍保 持高使用强度．其产品可在 ４０～１００℃范围内长期 稳定使用，加之较高表面硬度、刚性等特点，在机 械、电气和电 子 玩 具 等 行 业 应 用 广 泛 ［１，２］．ＡＢＳ实 际应 用 中 存 在 光 泽 度、硬 度 与 熔 点 低，熔 体 粘 度 高，加工流动性差、耐候性弱等不足，而面临其他 热塑性聚合物 竞 争，应 用 受 到 制 约 ［１，２］．聚 甲 基 丙 烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）具有优良热稳定性、耐腐蚀性、 低毒性、机械强度强、耐磨以及优异光学性能、光 老化性能等特点［２］．但表面冲击强度不高，易收缩 等缺点．利用 ＡＢＳ和 ＰＭＭＡ性能互补性强，共混 ＡＢＳ／ＰＭＭＡ，弥 补 材 料 各 自 缺 陷，提 升 强 度 和 韧 性获得力学、热学和相容性更好的高光泽合金，为 开发高综合性能环保型材料探索新路径［１］．
ＡＢＳ／ＰＭＭＡ共混合金的主要研究是配比、型号和 改性剂等 选 择 对 共 混 性 能 的 影 响．研 究 者［６１２］也 通过 不 同 改 性 方 法、不 同 制 备 过 程 等 手 段，分 析 ＡＢＳ／ＰＭＭＡ共 混 的 微 观 结 构 演 变 规 律，形 貌 特 征、界面相容性以及对复合材料力学性能、透明度 的影响进行一系列的研究，并进行模型的演变模 拟．文献研究结果表明，加入各类填充剂可提高合 金综合性能，特别是合金拉伸强度、弯曲强度等； 这说明适宜相容剂可有效提高复合材料相容性， 进而改善复合材料的综合性能，而在改善透明性 协同方面有待进一步提升．
马来酸酐接枝abs熔点
马来酸酐接枝abs熔点马来酸酐是一种化合物，在化学领域中被广泛应用。
它具有很多有用的特性，其中之一就是它可以与其他物质进行接枝反应，形成新的化合物。
在这篇文章中，我们将关注马来酸酐与ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）的接枝反应，以及这种反应对ABS熔点的影响。
让我们来了解一下ABS的基本性质。
ABS是一种热塑性塑料，具有良好的强度和韧性，广泛应用于汽车零件、电器外壳等领域。
然而，它的熔点相对较低，这在一些高温环境下可能会限制其应用。
因此，通过接枝反应提高ABS的熔点成为了一个重要的研究方向。
接下来，我们将重点介绍马来酸酐与ABS的接枝反应。
在这个反应中，马来酸酐分子中的双键与ABS分子中的碳碳键发生反应，形成新的共聚物。
这种共聚物具有马来酸酐和ABS两者的特性，从而提高了ABS的熔点。
通过接枝马来酸酐，可以改善ABS的熔点，使其在高温环境下更加稳定。
这是因为马来酸酐具有较高的熔点，与ABS共聚后，共聚物的熔点也会相应提高。
这种提高熔点的效果可以通过调整接枝反应的条件和马来酸酐的接枝量来实现。
当接枝量适当时，共聚物的熔点可以显著提高，从而增强ABS在高温环境下的性能。
马来酸酐接枝对ABS的性能还有其他影响。
接枝反应可以改善ABS 的耐热性、抗氧化性以及机械性能等方面。
通过调整接枝反应的条件和马来酸酐的接枝量，可以获得具有不同性能的接枝共聚物。
这为通过改善ABS的性能，拓展其应用领域提供了新的途径。
马来酸酐接枝对ABS熔点具有显著的影响。
通过接枝反应，可以提高ABS的熔点，从而增强其在高温环境下的性能。
此外，马来酸酐接枝还可以改善ABS的其他性能，为其应用领域的拓展提供了新的可能。
这一研究方向对于开发高性能塑料材料具有重要意义。
马来酸酐接枝SEBS的机理及应用进展
点 ：① ＳＥＢＳ接 枝 ＭＡＨ是 自由基 反应 ，ＭＡＨ 以单体和 低 聚 Ｃ５石 油 树 脂 共 混 物 的力 学 性 能 ，结 果表 明 ，ＳＥＢＳ－ｇ－ＭＡＨ 与
体形 式接 枝到 ＳＥＢＳ分子链 上，接枝 位置 是在未 加氢 的双键 加 氢 Ｃ５石油树 脂共混物 只有 两个玻璃化 转变温度 （ ），共
上 【２Ｊ；② Ｅ．ｐａｓｓａｇｌｉａ等 认 为 接 技 位 置 主 要 是 在 一ＥＢ一段 的仲 碳 混 体 系 的熔 体 平 衡 转 矩 ．组 成 关 系 曲线 表 现 为 二 次 抛 物 曲线 ，
原子和叔碳 原子 上而接枝 在接有 苯环 的碳 原子上 的几率很 小 电镜照片 中没有 出现相界面裂纹 ，说 明 ＳＥＢＳ－ｇ－ＭＡＨ 与加氢
变 化 的 趋 势 可 以看 出 ， 伯 碳 原 子 、 仲 碳 原 子 和 叔 碳 原 子 的 反 容 作 用 。共 混 物 的 冲 击 强 度在 ＰＣ 用 量 大 于 ３０ｐｈｒ时 明 显 提 高 ，
应 速 率 差 不 多 】。 可 见 ， 马 来酸 酐接 枝 ＳＥＢＳ的机 理 主要 与 使 拉伸 强度和冲 击强度在低 ＰＣ 含量时较纯 ＰＳ有一定程度 的下
Ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｍ ａｌｅｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ Ｇｒａｆｔｅｄ ＳＥＢＳ
Ｌｉｕ Ｃｈａｏ－ｚｈｏｕ， Ｌ Ｃｈｕｎ￣ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｇｒａｆ ｔｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍ ｅｒ ＳＥＢＳ， ａｎｄ ｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｍ ａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｇｒａｆｔｅｄ ｗ ｉｔｈ ＳＥＢ Ｓ ａｓ ａ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ ｉｎ ｐｌａｓｔｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．
苯乙烯_马来酸酐共聚物及应用_李小华
第19卷第2期2009年4月皮革科学与工程L E A T H E RS C I E N C EA N DE N G I N E E R I N GV o l .19,N o .2A p r .2009文章编号:1004-7964(2009)02-0042-05苯乙烯-马来酸酐共聚物及应用李小华,强西怀,洪新球(陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021)摘要:苯乙烯-马来酸酐(S M A )交替共聚物及其衍生物由于其特殊的分子结构,具有高表面活性、低界面张力等特性,因而在乳化、增稠、絮凝等方面有广阔的应用前景。
本文对S M A 交替共聚物的研究现状、性能特点、合成方法、改性方法及其在制革中的应用进行了概述。
关键词:苯乙烯;马来酸酐;交替共聚物;制革;应用中图分类号:T S 529.1 文献标识码:AP o l y m e r o f S t y r e n e -m a l e i c a n h y d r i d e a n di t s A p p l i c a t i o nE v o l v e m e n tL I X i a o -h u a ,Q I A N GX i -h u a i ,H O N GX i n -q i u(C o l l e g e o f R e s o u r c e a n d E n v i r o n m e n t ,S h a a n x i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,X i 'a n 710021,C h i n a )A b s t r a c t :S t y r e n e -m a l e i c a n h y d r i d e a l t e r n a t i n g c o p o l y m e r a n di t s m o d i f i c a t i o np r o d u c t s h a v e s p e c i a l m o l e c u l a r s t r u c t u r e ,h i g hs u r f a c e a c t i o n ,l o wi n t e r f a c i a l t e n s i o na n ds o m e o t h e r p r o p e r t i e s ,t h u s ,t h e y a r e p r o m i s i n gi nt h e a r e ao f e m u l s i f i c a -t i o n ,d e n s i f i c a t i o n ,f l o c c u l a t i o n .I n t h i s p a p e r ,s o m e p r o p e r t i e s a r e s u m m a r i z e di n c l u d i n g t h e d e v e l o p m e n t ,s t u d y i n g a c t u -a l i t i e s ,s t r u c t u r a l p r o p e r t i e s ,p r e p a r a t i o na n d m o d i f i c a t i o n m e t h o d s o f s t y r e n e -m a l e i c a n h y d r i d e a l t e r n a t i n g c o p o l y m e r a n d i t s a p p l i c a t i o n i n l e a t h e r i n d u s t r y .K e y w o r d s :s t y r e n e ;m a l e i c a n h y d r i d e ;a l t e r n a t i v e c o p o l y m e r ;l e a t h e r ;a p p l i c a t i o n收稿日期:2008-09-08第一作者简介:李小华(1985-),女,江西吉安人,硕士,研究方向:轻纺化工助剂。
SEBS熔融接枝马来酸酐及其接枝机理研究
６＇） ５ ，尤其还有优异的耐氧化、 Ｃ 耐臭氧、 耐紫外线和耐 气候性等〔１ ｚ － ４ ＳＢ Ｅ Ｓ的每个分子结构都由 苯乙 烯单体和橡胶单体构成，它将聚苯乙烯
的热塑性特征和乙烯一 丁烯共聚物的弹性体特征结合在同一聚合物中， 其分子
构型为 Ａ ＢＡ型的三嵌段共聚物 （ １１０ －－ 图 －）
ｄ ｅ ｎｒｃｏ ｆｔｓ Ｅ Ｓ ｌｄ ｒ ｉ ｗ ｓ ｉ ｓ ｔ ａｃｌ． ｉ ｒｔ ｔｎ ｏ ｏ Ｓ Ｂ ｍ ｔ － ａ ｎ ａ ｓ ｄ ｄ ｅ ｔａｙＤＣ ｆ ｅ ｅ ｉ ａ ｒ ｎ ａ ｃ ｅｅ ｇ ｆ ｇ ｔ ｅ ｙ ｍ ｉ ｌ Ｓ ｔ ｕ ｓ
ａｄ ｔｔ ｌ －ｍ ｅ ｔｅ ｏ ａｃａｄ ｍ ｌ ｌ ｏＳ Ｂ－Ｍ Ｈ ＳＢ ． ｎ Ｔ ｅｅ ｏ ｔ ｐｒｕ ｐ ｆｍ ｎ ｎ ｔ ｒａｓｂｉ ｆ Ｓ － Ａ ａｄ Ｓ Ｇ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｈ ｓ ｗ ｒ ｅ ｔ ｉｙ Ｅ ｇ ａ ｔ ｎ Ｅ Ｔｅ ｍ ｌ ｉｙ ＳＢ － Ｍ Ｈ ＳＢ ｂ Ｄ Ｃ Ｔ ｗｓ ｉ． ｇ ｆ ｈ ｔ ｒａｓｂｉ ｏ Ｅ Ｓ －Ａ ａｄ Ｓ Ｓ ａ Ｇ ｓｄｄＴｅ ｈ ｅ ｔ ｌ ｆ ｇ ａ ｔ ｎ Ｅ ｙ ｎ ｄ ａ ｔ ｅ ｈ ｒ ｕ ａ ｔ
ｒｃ ｎ ｓｄｄ ｅａｃｌＴ ｏ Ｅ ｗ ｓ ｉ ｕｎｅ ｂ ｇ ｆ ｅ ｔ ｗｓ ｉ ｓｔ ｔａｙ ｇ Ｂ ｎｔ ｅｃｄ ｒ ． ａｉ ａ ｔ ｅ ｙ ｍ ｉｌ． ｆ ａ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｌ ｆ ｙ ｔ ａ Ｔ ｏ Ｅ ｂ ｃ ｒ ｕｅ ｗｔｇ ｆｒｉ Ｔ ｅ ｒａｐｒ ｒ ａｃ ｏ ｇ Ｂ ｋ ｃ ｉ ｒ ｏ ｈ ｔ ｍ ｌ ｏｍ ｎｅ ｆ ｌ ｅ ｄ ｈ ｔ ａ ． ｈ ｏ ｄ ａ ｔ ｅ ｅ ｆ ｆ
侮 一 单体单元上有一个双键， 个 通常每个 Ｓ Ｓ Ｂ 分子中 含有 １ ０ ０ 个以上的双 ０
马来酸酐接枝SEBS对PC PBT共混物性能影响
马来酸酐接枝SEBS 1901对PC/PBT共混物性能影响聚碳酸酯(PC)作为一种工程塑料，其冲击强度高，耐蠕变性能好，具有良好的电绝缘性和尺寸稳定性。
但由于PC的熔体黏度大，流动性、耐溶剂性以及耐磨性都较差，其应用受到限制。
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶性的热塑性塑料，结晶速度快，适合于高速成型，具有耐化学药品性、熔体流动性好等优点，但是缺口冲击强度较低。
因此，将PC和PBT进行共混改性，可以优势互补。
为了获得高性能的PC/PBT共混物，国内外对PC/PBT共混物的增韧改性进行了大量的研究。
氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物具有良好的可塑性和高弹性，本研究采用马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(马来酸酐接枝SEBS 1901)作为PC/PBT共混物的相容剂，研究其对PC/PBT共混物性能的影响。
1 试验部分1.1 原料PC，S3001R，日本三菱公司；PBT，1100-211M，长春人造树脂厂股份有限公司；马来酸酐接枝SEBS，1901，市售。
1.2 主要设备双螺杆挤出机，SHJ-35，中国广达橡塑机械厂；注塑机，HYF-600，宁波海鹰塑料机械有限公司，微机控制电子万能材料试验机，WDT-5，深圳市凯强利机械有限公司；悬臂梁冲击试验机，ⅪU-2.75，承德试验机有限责任公司；扫描电子显微镜(SEM)，JSM%360LA，日本电子公司；平板流变仪，Physica MCR301，AntonPaar公司。
1.3 试样制备将PC，PBT和增韧改性剂等按比例称量，经高速混合机混合后，加入双螺杆挤出机经熔融挤出、冷却、切粒，制得PC/PBT/马来酸酐接枝SEBS共混物的粒料，一区至五区温度分别为190，220，240，250，250℃，螺杆转速度120r/min，进料转速为110 r/min。
将所得粒料在100℃下干燥8 h后，采用注射成型法按工艺条件(射嘴温度、一区至三区温度分别为240，250，240，220℃，保压时间8 s，冷却时间20s，注射压力80MPa)制备标准测试样条，供性能测试用。
ABS树脂接枝马来酸酐的研究
V o l.14高分子材料科学与工程N o13 1998年5月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G M ay1998ABS树脂接枝马来酸酐的研究α董丽松 马奎荣 庄宇钢 冯之榴(中国科学院长春应用化学研究所,长春,130022)摘要 以过氧化二异丙苯为引发剂,采用单螺杆挤出方法实现了ABS树脂接枝马来酸酐。
经红外光谱,以及流变、动态力学和拉伸性能测试等对产物表征表明,马来酸酐接枝到ABS树脂上的量可控制在0.5%到2.5%,产物基本保持了ABS的物理力学特性。
关键词 ABS树脂,马来酸酐,反应加工 采用反应加工的方法制备共混高聚物已成为使通用塑料升级、使工程塑料高性能化的新途径[1]。
这种方法的本质特性是在加工过程中共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合。
因此,这种方法最基本要求是共混高聚物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、异氰酸酯基团等。
这些基团的特点是与氨基、羟基等的反应活性高、并且无小分子生成。
本研究的目的是通过单螺杆挤出机加工过程在AB S树脂中引入马来酸酐(M A)基团(或称为AB S树脂接枝马来酸酐),考察实验条件对引入M A量的影响和AB S树脂接枝M A后的物理力学性能,为进一步进行反应性加工改性工程塑料创造条件。
1 实验部分1.1 原料AB S树脂:上海高桥化工厂产品和兰州化学总公司产品,分别记为AB S1和AB S2。
马来酸酐(M A):化学纯,沈阳试剂一厂产品。
过氧化二异丙苯(DCPO):化学纯,青岛海洋化工厂产品。
上述原料在使用前均经干燥处理,以除去吸收的水份,再未经其它处理。
1.2 ABS树脂接枝M A用B rabender单螺杆挤出机(长径比为20∶1), DCPO为引发剂,流动态下实现AB S树脂接枝马来酸酐。
ABS熔融接枝改性进展及其应用
随着聚合物应用领域的不断扩展，共混改性是实现聚合物高性能化、多功能化、精细化、发展新品种的主要途径之一。
它的品种千变万化、性能易于调变、生产周期短，特别是对批量不大的品种更具明显的成本优势，已成为材料研究和发展的一个重要领域。
两种或两种以上聚合物可以通过机械共混或溶液、乳液共混以实现共混改性，其中机械共混又是最常用的加工方法。
但并不是任意两种聚合物都可以通过共混形成具有实用价值的共混合金。
为了得到性能优良的共混材料，应根据实际要求进行包括共混体系各组分的分子设计，聚合物两相的形态学设计，并选用适宜的混合技术和工艺。
其关键是解决不同聚合物间的相容性问题，并通过混合方式及条件的选择实现对材料形态、性能的控制。
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物（ABS是一种应用广泛的工程塑料，目前ABS 己成为家电、仪表用主要塑料品种之一。
同时ABS也可与其他工程塑料形成合金，ABS/PC合金是一种重要的工程塑料合金，具有良好的成型性和耐低温冲击性能、较高的热变形温度及光稳定性。
ABS/PA合金兼有ABS的韧性、刚性和尼龙的耐热性、耐腐蚀性，它具备了冷、热环境下的高抗冲击强度，降低了对湿度的敏感度，提高了耐腐蚀性。
但由于ABS与其他聚合物的相容性不是很理想，界面张力大，形成体系的力学性能较差，需要添加相容剂以减小颗粒直径，降低界面张力，使两种材料混合均匀，更好地改善其性能。
1 熔融接枝概述1.1 技术特点目前关于ABS 的接枝改性主要有两种方法：溶液接枝和熔融接枝。
已 有报道关于溶液接枝法 ABS 接枝马来酸酐（MAH ）反应的研究，如郑宝明等用过氧化二异丙苯 （DCP 和偶氮二异丁腈（AIBN ）为引发剂在合适的丙酮或四氢呋喃中将 a -甲基丙烯酸接枝共聚到 ABS 上，这种方法 可以得到较高接枝率的 ABS 接枝a -甲基丙烯酸，但是反应时间长， 需要消耗大量有毒、易燃溶剂，而且溶剂回收耗资很大，成本高，对 人体伤害严重， 污染环境并且这种方法占地大，生产成本高，难以实 现连续化操作。
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马来酸酐接枝ABS 及其应用陈玉胜张祥福张勇张隐西(上海交通大学高分子材料研究所,上海200240摘要采用熔融法研究了马来酸酐(M AH 接枝ABS 。
结果表明:马来酸酐接枝率随M AH 添加量或引发剂过氧化二异丙苯(DCP 的添加量的增加而提高,但是添加量过多时,接技率增加速率变慢;ABS 接枝马来酸酐后,冲击性能明显下降,但拉伸性能变化不大;马来酸酐接枝改性ABS ,增容ABS/PC 合金共混物,可提高合金的缺口抗冲击强度达1.5~2.5倍。
关键词:马来酸酐接枝丙烯睛/丁二烯/苯乙烯共聚物增容聚碳酸酯0前言收稿日期:2000201204在共混中采用反应增容方法促进溶解度参数不匹配的聚合物共混,已越来越受到人们关注。
这种方法的本质特性是在加工过程中使共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合[1]。
因此这种方法最基本的要求是共混聚合物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、磺酸基团等。
这些基团的特点是与氨基、羟基等基团的反应活性高,并且无低分子物生成。
ABS 是通用工程塑料,综合性能好,常与其它聚合物共混制备合金。
在与其它聚合物(如尼龙、聚碳酸酯共混过程中,ABS 与它们之间的相容性是合金获得优良综合性能的关键。
国内外已有报道采用马来酸酐接枝改性ABS 作为增容剂,用以改善ABS 系列合金间的相容性[2,3]。
本研究在H AAKE 转矩流变仪上,采用马来酸酐熔融接枝改性ABS ,考察了影响接枝反应的主要因素、接枝产物力学性能变化以及接枝产物增容ABS/PC 合金的应用前景。
1实验部分1.1原料ABS 树脂,牌号PA -747S ,台湾奇美实业股份有限公司产品;PC 树脂,Lexan141,美国GE 塑料树脂(中国公司产品,马来酸酐(M AH ,化学纯,上海山海科技研究所;过氧化二异丙苯(DCP :化学纯。
其中PC 、ABS 树脂在使用前均在90℃干燥8h ,以除去吸收的水分1.2主要仪器和设备转距流变仪,H AAKE RC -90型,德国H AAKE 公司;双螺杆挤出机,SH L -35型,上海化工机械四厂;红外光谱仪,Perkin -Elmer 1000型,美第14卷第5期2000年5月中国塑料CHINA P LASTICSV ol14N o 5May 2000国PE公司;万能冲击试验机RAY-RAN2500,英国RAY-RAN公司。
1.3接枝改性ABS的制备及其ABS/PC合金的制备在64r/min、180℃条件下,在H AAKE转矩流变仪混合器中,加入ABS、M AH 和DCP,熔融共混反应一定时间后取出,冷却、破碎。
采用溶解-沉淀法[4]除去接枝物中残余M AH、DCP,然后在真空干燥箱中80℃干燥2 h。
将ABS、PC和增容剂按一定配比混合,然后在双螺杆挤出机上熔融共混挤出并造粒,获得ABS/PC合金。
温度:220~240℃;转速:120r/min;喂料速度:6kg/h。
1.4性能测试1.4.1马来酸酐接枝率采用红外光谱(IR对接枝物进行定量表征。
首先选用工作曲线法定量考察M AH接枝到ABS树脂上的百分含量(M AH%,即马来酸酐接枝率。
配制系列的ABS/M AH丙酮标准溶液,在K Br盐片上涂膜制得IR检测样品,以M AH百分含量为横坐标,以M AH中C =O的1780cm-1谱带的峰强与ABS中的—C≡N的2200cm-1谱带的峰强之比为纵坐标的工作曲线示于图1。
将纯化处理后的接枝物配制成丙酮溶液IR检测,按其吸收峰强度之比可从工作曲线上得出马来酸酐接枝率。
1.4.2冲击性能采用冲击试验机,按AST M D256测试lzod缺口冲击强度。
试样尺寸为63.5mm×12.7mm×3.18mm。
2结果与讨论2.1马来酸酐接枝ABS树脂的结构表征图2给出了ABS树脂和纯化处理后马来酸酐接枝物(ABS-g-M AH的红外光谱图1A(1780/A(2200与M AH含量(质量百分数的红外工作曲线图2纯ABS与ABS的马来酸酐接枝物(ABS-g-M AH的红外光谱图。
十分明显,ABS-g-M AH谱图中可以观察到在1780cm-1波长处有明显的吸收谱峰,可见ABS中已经成功地引入了M AH基团。
2.2影响马来酸酐接枝ABS树脂的接枝率的因素2.2.1M AH单体用量对接枝率的影响图3给出了马来酸酐用量对接枝改性ABS树脂的接枝效果的影响。
接枝率(DG是指接枝到ABS链上的M AH占接枝ABS质量的百分数。
可以看到,在DCP 用量固定的情况下,随着M AH用量增加,接枝到ABS上的M AH量也增大。
然而接枝速率随着M AH 用量的增加而提高。
但M AH用量大于3份以后却有所减缓。
这里除了M AH在预混和加工过程中有部分挥发外,另一重要原因就2000年5月中国塑料33图3M AH 的添加量(质量百分数对马来酸酐接枝率的影响是马来酸酐易于共聚,不易均聚。
故ABS 大分子链上容易接枝上许多M AH 短支链,在ABS 大分子链段上接枝活化点有限的情况下,M AH 用量进一步加大时接枝到ABS 链上的M AH 接枝速率将会变慢。
2.2.2引发剂DCP 用量对接枝率的影响保持其它条件不变,所得接枝产物的接枝率与引发剂用量的关系如图4所示。
由图可知,随着引发剂用量的增加,接枝产物的接枝率迅速提高,但达到一定值后增加趋势趋于平缓,这是由于引发剂用量的增加,分解产生的自由基数量增加,从而ABS 骨架链上活性点增多,有利于接枝。
但后来引发剂用量继续增加时,可能由于M AH 单体用量固定,M AH 接枝率增加到一定值后便趋于缓慢。
图4DCP 添加量(质量百分数对接枝ABS 接枝率的影响2.3马来酸酐接枝ABS 的力学性能图5示出M AH 接枝ABS 与纯ABS 主要力学性能比较。
从冲击强度来看,随着接枝M AH 量的增加,M AH 接枝ABS 的冲击强度明显下降。
这是由于极性的M AH 的引入导致接枝ABS 脆性增加以及DCP 降解ABS 导致分子量下降的结果。
从拉伸强度数据可以看出,随着M AH 接枝量的增加,材料的拉伸强度稍有增加。
这是因为ABS 接枝M AH 以后,增加了ABS 分子链间的相互作用,而使拉伸强度上升,与此同时,极性的M AH 使接枝ABS 脆性增加。
这两种相反的作用同时影响着M AH 接枝ABS 的拉伸力学性能,其结果使得接枝上的M AH 量对接枝物的拉伸强度影响不大。
图5马来酸酐接枝率对接枝改性ABS力学性能的影响2.4马来酸酐接枝改性ABS 树脂增容ABS/PC 合金已有文献报道[5],ABS/PC 塑料合金除了冲击强度以外,其它力学性能如拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、弯曲弹性模量等以及维卡耐热温度符合塑料合金组合的加和效应,因此添加少量增容剂影响不大,所以下文仅介绍马来酸酐接枝改性ABS 树脂增强合金的冲击强度。
ABS 是以聚丁二烯为主链,以苯乙烯、丙34马来酸酐接枝ABS 及其应用烯腈共聚物为支链的接枝共聚物,苯乙烯和丙烯腈的无规共聚物(AS 树脂,以及未接枝的游离聚丁二烯三种主要成分构成。
PC与1—纯ABS 2—ABS/PC (70/303—ABS -g -M AH/ABS/PC (10/60/304—ABS -g -M AH/ABS/PC (20/50/305—ABS -g -M AH/ABS/PC (30/40/30图6纯ABS 和ABS/PC 合金及其增容后的合金冲击强度之比较AS 树脂的溶解度参数之差(Δδ为0.84(J/cm 31/2,因PC 与顺丁橡胶的Δδ约7.45(J/cm 31/2。
可以推测,PC 与AS 树脂的相容性比较好,而与橡胶的相容性较差,即PC 与ABS 是部分相容的。
马来酸酐接枝改性ABS 树脂(ABS -g -M AH 作为共混增容剂改善ABS/PC 合金缺口冲击性能,如图6所示。
不加增容剂的ABS/PC (70/30合金冲击性能较纯ABS 大幅度下降;加入10份ABS -g -M AH 能够保持住纯ABS 的冲击强度并有所提高;加入20份ABS -g -M AH 较不加增容剂的ABS/PC 合金,冲击强度提高到1.5~2.5倍。
这说明ABS -g -M AH 对ABS/PC 合金起到良好的增容作用,主要因为高温双螺杆混合挤出过程中ABS 链段上的马来酸酐活性基团与PC 的端羟基相互发生酯化反应[3],有效地促使共混组分ABS与PC 之间良好地分散和增强界面结合,所以ABS/PC 合金冲击性能能够大幅度提高。
但是ABS -g -M AH 添加30份,ABS/PC 合金的冲击性能却反而有所下降,这是因为随着ABS 被替换为ABS -g -M AH 过多时,极性的M AH 的引入导致接枝ABS 脆性增加以及DCP 降解ABS 导致分子量下降越来越成为主要因素,从而导致材料冲击强度反而开始下降。
3结论(1DCP 引发马来酸酐单体熔融接枝ABS 是可行的,接枝率随着单体量的增加而提高,但单体量过大时,接枝率增加减缓。
(2ABS 接枝上马来酸酐后,拉伸强度变化不大,但冲击强度随接枝率的增加明显下降。
(3ABS -g -M AH 可对ABS/PC 合金起良好的增容作用,添加适量ABS -g -M AH 增容后的ABS/PC 合金的缺口冲击强度为未加增容剂的ABS/PC 合金的1.5~2.5倍。
参考文献1欧阳国恩.开发中的高分子合金相容剂.工程塑料应用,1991,(4:482董丽松,马奎荣,等.ABS 树脂接枝马来酸酐的研究.高分子材料科学与工程,1998,(3:913Balakrishnan ,S ,Neelakantan.N R Mechanical Proper 2ties of Blends of P olycarbonate with Unm odified and Maleic Anhydride G rafted ABS.P olymInt ,1998,45(4:3474陈玉胜.马来酸酐熔融接枝ABS 及其增容ABS/PC 合金的研究.上海交通大学硕士论文,19995张金根,杨晓惠,等.PC -ABS 塑料合金的研究.工程塑料应用,1978,(2:62000年5月中国塑料35Maleic Anhydride G rafted ABS and Its ApplicationChen Y usheng ,Zhang X iang fu ,Zhang Y ong and Zhang Y inxi(P olymeric Materials Research Institute ,Shanghai Jiaotong Unversity ,Shanghai 200240ABSTRACTThe maleic anhydride (MAH grafted ABS is studied by m olten method.It was found that the degree of grafting (DG of MAH sharply increases with increasing loading of MAH or initiator Dicumyl peroxide (DCP ,but when MAH or DCP loading isoverplus ,it becomes sm ooth.The im pact strength of the grafted ABS significantly decreases with the increasing of the DG,and tensile strength principally stays unchanged.ABS grafted with maleic anhydride was found to be a very g ood com patibilizer for the ABS/polycarbonate alloy ,which increases the im pact strength of the alloy 1.5~2.5times.K eyw ords :M aleic anhydride (M AH ,G raft ,A BS ,C om patibilization ,P olycarb onate作者须知多年来《中国塑料》得到广大作者的支持,使刊物有了很大发展。