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《聚丙烯酸酯型高分子侧链液晶的合成及其对聚乙烯成核结晶行为的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、聚丙烯酸酯型高分子侧链液晶的合成及其对聚乙烯成核结晶行为的影响第6期2005年12月高分子ACTAP0LYMERICASINICANo.6Dec..2005聚丙烯酸酯型高分子侧链液晶的合成及其对聚乙烯成核结晶行为的影响乔文强范晓东一李朋朋孔杰刘郁杨解云J(西北工业大学理学院应用化学系西安710072)摘要基于聚烯烃用成核剂的结构特征设计合成了两种极性基团和非极性基团交替排列的乙烯基单体,并利用自由基引发聚合,制备出相应的侧链型液晶聚合物.采用元素分析,红外光谱和核磁共振氢谱对所合成单体和聚合物的结构进行了确认.
2、并采用热失重(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)研究了聚合物的热稳定性和相转变温度.结果表明,所合成聚合物的起始热分解温度均在337℃以上,具有优异的热稳定性;液晶相变温度区间可达186K,具有较宽的液晶态温度范围.热台偏光显微镜(HS—POM)研究结果表明,聚合物均呈现出纹影织构,证明所合成的聚合物均为热致向列型侧链液晶高分子.采用DSC和HS-POM研究了所合成的侧链液晶聚合物对高密度聚乙烯(HDPE)异相成核结晶行为的影响.结果表明,侧链型液晶聚合物在提高HDPE结晶温度,结晶度以及降低HDPE晶粒的尺寸
3、及分布方面均有优异的效果,是一类HDPE有效的成核剂.关键词侧链液晶聚合物,成核剂,高密度聚乙烯侧链液晶聚合物兼具液晶的功能性和聚合物优异的力学性能等特点.,具有广阔的应用前景,已成为当前高分子科学研究的热点之一¨.侧链液晶聚合物的分子结构由聚合物主链和悬挂于主链上含有液晶基元的侧链所组成,可以通过选择不同聚合物主链和侧链并依据实际的使用目的来设计合成侧链液晶聚合物.成核剂作为材料的改性助剂,通过改善聚合物的结晶行为来改善材料的力学,电学和光学等性能,在半结晶性聚合物材料的成型加工过程中获得了广泛的应用.当前所
4、用的成核剂一般为分子结构具有较大刚性的有机小分子物质,如二亚苄基山梨醇(DBS)类,脱氢松香酸类和有机磷酸盐等.对于DBS类成核剂来说,在从熔体冷却的过程中,将先于树脂基体结晶成三维纳米微纤网状结构.加q,在聚合物熔体中作为第二相提供部分有序的界面,降低形成聚合物临界晶核的自由能位垒,促进聚合物的结晶.但是,这种三维的网状结构,增大了聚合物熔体的粘度,在一定程度上也会限制聚合物分子链的运动.引.若采用侧链液晶聚合物作为半结晶性聚合物的成核剂,既能在聚合物树脂基体中提供晶相有序的界面,降低成核的自由能位垒,又能降
5、低树脂的粘度,提高大分子链的运动活性.因此,与小分子成核剂相比,液晶型高分子成核剂应具有更好的成核效果,同时又能克服小分子易从树脂基体中析出等缺陷,但到目前为止,采用侧链液晶聚合物作半结晶性聚合物成核剂方面的研究鲜见文献报道.为了研究侧链液晶聚合物作成核剂的可能性,本文设计合成了两种乙烯基单体,并采用自由基引发聚合制备了相应的液晶聚合物.采用NMR,FTIR,DSC,POM等手段对合成的单体和聚合物的结构和性能进行了研究,并利用DSC和POM初步研究了侧链液晶聚合物对HDPE异相成核结晶行为的影响.1实验部分1
6、.1试剂和仪器对羟基苯甲酸(HBA),对苯二酚,化学纯试剂.丙烯酰氯,工业品,在阻聚剂存在下蒸馏后使用.Ⅳ,Ⅳ一二环己基碳二亚胺(DCC),N,N一二甲氨基吡啶(DMAP),氯乙醇,工业品.四氢呋喃(THF),二氧六环(Dioxane),N,N一二甲基甲酰胺(DMF),分析纯,经分子筛(A4)脱水.高密度聚乙烯(HDPE)为齐鲁石化产品,牌号为DMD~1158.北京第二光学仪器厂WQF一310红外光谱仪,KBr压片法;美国Varian公司INOVA一400核磁共振仪测定,溶剂为CDC1;美国TA公司MDSC29
7、10调制式差示扫描量热仪,测试前经标准铟作温度及热流校正.美国TA公司Q50热失重分析仪,升*2004—07—13收稿,2004—08—29修稿;国防军工计量"十五"计划重点项目(项目号61005217);**通讯联系人,Email:xfand@yahoo.com879880高分子2005正温速率为10K/min,N氛围.德国VarioELⅢ元素分析仪.NikonE400POL偏光显微镜配InstecHSC20U热台,照相系统为NikonCoolpix4500型数码相机.1.2中间体与单体的合成1.2.14-丁
8、氧基苯甲酸(BBA)的合成BBA的制备是:将10.36g(0.14too1)正丁醇和50mL吡啶加入250mL三口瓶中,搅拌并用冰水浴冷却至0～6~C.在搅拌的同时缓慢滴加37.07g(0.21too1)苯磺酰氯.滴加完毕后在0～6~C继续反应5h.在反应所得物中加入100mL蒸馏水,20mL36%的盐酸,搅拌后静置分层,将有机层依次用50mL0.2mol/LNa,CO,50mL1:8
