分散聚合法制备epdmgsan接枝聚合反应研究

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1、北京化工人学确l：学位论史分散聚合制各EPDM—g-SAN接枝共聚反应研究摘要AES树脂亦称EPSAN树脂，是耐侯ABS的一种。由于AES树脂采用双键极少的乙烯．丙烯．二烯三元橡胶(EPDM)作接枝主干，故AES的耐候性比聚丁二烯作接枝主干的ABS高4-8倍。在AES的制备过程中，由EPDM与苯乙烯(st)和丙烯腈(AN)接枝共聚制成的EPDM接枝聚苯乙烯丙烯腈(EPDM—g—SAN)，再将其用作SAN树脂的增韧剂制备AES树脂。本文探讨以正己烷为溶剂，采用分散聚合法制备EPDM．g．SAN时，EPDM／单体(

2、St和AN)质量比、引发剂BPO浓度、反应温度及反应时间对接枝共聚反应的影响并对在聚合过程中反应体系相转变的过程与特点通过TEM进行了初步的研究。主要工作如下：l、利用EPDM、St、AN在以正己烷为溶剂的聚合体系中，既有接枝共聚反应生成EPDM-g．SAN接枝共聚物，又有普通的共聚反应生成SAN共聚物，并且由于这两种生成的共聚物均不溶解于正己烷，其单体在发生共聚反应后便会以沉淀形式从溶剂中析出，导致反应体系由未反应时的均相体系形成固液两相体系。将合成产物通过TEM进行分析。从TEM照片可以看出，反应中生成球形

3、的颗粒产物。并且，随着反应条件的变化，颗粒的粒径及内部结构发生相应的变化。2、研究了EPDM、St、AN在以正己烷为溶剂的聚合体系中，不同反应时间对于单体转化率(CR)及反应产物的接枝率(GR)和I接枝效率(GE)的影响。在反应初期4h到6h内，CR和GR快速增大，GE有所增大，达到4h或6h后反应速度下降，这是由于反应时间达到4h后，单体和引发剂的浓度较小，反应体系的粘度较大，链增长自由基向EPDId分子链的扩散变得困难，同时EPDM分子链的接枝活性点逐渐减少的缘故。在反应10小时左右，接枝效率开始下降，这是

4、可能是由于反应一段时间后，由于接枝反应发生困难，单体主要转化为SAN树脂导致接枝效率下降造成的。3、研究了EPDM、St、AN在以正己烷为溶剂的聚合体系中，不同反应温度对于单体转化率(CR)及反应产物的接枝率(GR)和接枝效率(GE)的影响。随着反应温度升高，CR和GR逐渐增大，原因是反应温度升高，一方面引发剂分解速度加快，反应活性点增多，共聚反应速率加快，另一方面体系粘度降低，St和AN链增长自由基向EPDM分子链的扩散更容易，在反应温度达到正己烷沸点以上70℃时，CR达到最大值。由于接枝反应活化能大于单体共

5、聚活化能，接枝反应活性较高，所以随反应温度升高，GE增大。4、研究了EPDM、St、AN在以正己烷为溶剂的聚合体系中，不同BPO浓度对于单体转化率(CR)及反应产物的接枝率(GR)和接枝效率(GE)的影响。随着引发剂BPO浓度增大，单体转化率CR和接枝率GR增大，接枝效率GE减小。CR和GR增大的原因是引发剂BPO浓度增大，引发的活性中心增多。GE减小的原因是引发剂BPO浓度增大，单体共聚速率加快，参与接枝反应的单体较参与共聚反应的单体少。ll北京化工人学硕I：学位论文5、研究了EPDM、St、AN在以正己烷为

6、溶剂的聚合体系中，不同St／AN比例对于单体转化率(CR)及反应产物的接枝率(GR)和接枝效率(GE)的影响。St／AN从5：1减少到1：l时，接枝率GR及接枝效率GE有明显的上升。这是由于St苯环的共轭稳定性，AN自由基的活性大大强于St自由基的活性的原因。所以，当单体酉i31Z中AN的用量增加时，反应体系中形成的活性自由基增多，因此在反应过程中，尤其在反应初期引发接枝反应的速度增快，接枝效率GE及接枝率GR随之增大。6、研究了EPDM、St、AN在以正己烷为溶剂的聚合体系中，EPDM含量对接枝共聚反应的单体

7、转化率(CR)及反应产物的接枝率(GR)和接枝效率(GE)的影响。当EPDM逐渐增大时，接枝效率也随着增大，这是因为EPDM含量增大，相应的单体含量减少，而单体转化率CR及接枝率GR变化不大，所以接枝效率GE随EPDM用量的增加而提高。7、将EPDM、提纯接枝共聚物及抽出物分别利用傅立叶红外光谱进行分析。可以看出，与EPDM红外光谱相比，提纯接枝共聚物红外光谱在波数为2235cm。处出现了C—N基团的特征伸缩振动吸收峰，在760cm-‘和701cm-‘处出现了单取代苯环的特征吸收峰。由此可以证明EPDM分子链上

8、的确接枝了SAN支链，即EPDM与st和AN发生了接枝共聚反应。关键词：三元乙丙橡胶(EPDM)；三元乙丙橡胶接枝苯乙烯一丙烯腈共聚物(EPDM-g-SAN)；分散聚合；接枝共聚nl北京化T人学硕I‘学位论文SynthesisofEPDM--g··SANbyGraftCopolymerizationbyDispersionPolymerizationABSTRACTThefractur