长链不饱和脂肪酸接枝abs树脂研究

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1、长链不饱和脂肪酸接枝ABS树脂研究摘要对现有聚合物进行接枝改性是获得聚合物新型材料的基本方法之一，特别是支链聚合度小的接枝聚合物基本上保持了原有主链聚合物的物理机械性能，／但具有独v扩一t特的化学性能√在聚合物上接枝沸点高、酸性小、链段活动能力强的长链不饱和脂，肪酸，可以克服短链酸接枝的不足、改善聚合物的性能、扩大聚合物的使用范围。本文主要研究反式丁烯酸、10．十一烯酸、油酸、丙烯酸接枝ABS树脂的影响因素、接枝反应机理和动力学、接枝物的反应活性，以及接枝物对ABS共混物的增容作用。，(以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂，在l，2-二氯乙烷溶液中进行反式丁烯酸、～lO．十一烯

2、酸、油酸、丙烯酸接枝ABS树脂。红外光谱分析表明反式丁烯酸、10．十一烯酸、油酸、丙烯酸成功地接枝到了ABS树脂上。丙烯酸、反式丁烯酸体系的接枝率随单体浓度的增加而增大。10．十一烯酸、油酸体系的接枝率初始时随单体浓度的增加而增大，单体浓度超过0．30mol／L后，接枝率降低。四种单体体系的接枝率初始时随BPO浓度的增大而迅速增加，在BPO浓度达0．012mol／L后增加趋缓。引发剂种类对接枝反应有显著影响。ABS浓度增加，反式丁烯酸、10．十一烯酸、油酸体系的接枝率降低很快，但接枝的单体总量随ABS浓度的增加而增大。随反应时间的延长和反应温度的升高，反式丁烯酸、10-十一烯

3、酸、油酸体系的接枝率增加。由于存在位阻效应和单体笼效应，接枝率随单体分子链长度的增加而降低。反式丁烯I酸、10．十一烯酸、油酸接技ABS树脂的反应活化能分别为：118、122、134kJ／mol。不同链长的不饱和脂肪酸与ABS树脂的接枝反应机理和动力学有很大区别。反式丁烯酸、10-十一烯酸、油酸与ABS树脂接枝产物经环己烷、丙酮溶解分离，分离物的红外光谱和重量分数表明接枝发生在ABS树脂中的丁二烯部分。10．十一烯酸属于烯丙基单体，聚合时容易进行降解性链转移。lO．十一烯酸接枝ABS树脂过程中，接枝主要是通过10-十一烯酸均聚合自由基对ABS中PB链段的双键加成形成，终止反应

4、为大分子自由基和单体均聚合自由基对单体的链转移：单体对进攻主链的10．十一烯酸均聚合自由基具有笼效应，单体笼效应与单体浓度的1．5次方成比例关系。10．十一烯酸接枝ABS树脂的初始反应速度可表示为：Rfl．77×10‘3×嗍25网f12】“口】+2．75[M]2‘5)2。在反式丁烯酸接枝ABS树脂体系中，接枝主要是通过单体均聚合自由基与大分子自由基间的偶合终止形成；初级自由基进攻聚合物的速度常数与进攻单体的速度常数之比为1．05。反式丁烯酸接枝ABS树脂的初始反应速度可表示为：如=2．02X10。4X嗍2[Pi92]o·5“嗍+1．os[P])2。对于油酸接枝ABS树脂体系，

5、接枝主要是通过初级自由基进攻单体和聚合物主链产生的单体自由基和大分子自由基间的偶合终止形成；单体对进攻聚合物主链的初级自由基具有笼效应，单体笼效应与单体浓度的1．3次方成比例关系。油酸接枝ABS树脂的初始反应速度可表示为：＆=1．61X104×嗍23唧[12】／([M]2-3+0．53[P])2。反式丁烯酸、10．十一烯酸、油酸接枝ABS树脂体系的初始反应速度方程的计算机模拟结果与实验结果很接近，说明了上述提出的接枝反应机理的可靠性。丙烯酸接枝ABS树脂时导致明显的凝胶化，接枝主要发生在凝胶部分，接枝的终止反应机理主要为接枝链闯的偶合终止。通过在溶液中与十二胺、甲基丙烯酸缩水

6、甘油酯(GMA)、2-乙基．2．恶唑啉及在II上海交通大学博士学位论文熔融状态下与聚酰胺的反应来研究不同链长不饱和脂肪酸接枝ABS产物的反应活性。丙烯酸、反式丁烯酸、10一十一烯酸、油酸接枝ABS产物与十二胺反应的活化能分别为：31．2、16．2、18．2、21．6kJ／mo!。丙烯酸、反式丁烯酸、10．十一烯酸、油酸接枝ABS产物与GMA反应的活化能分别为29．0、31．9、61．4、61．8kJlmol；接枝酸的酸性越强，参与反应的百分率越高。丙烯酸、反式丁烯酸、10一十一烯酸、油酸接枝ABS产物与2．乙基一2。恶唑啉反应的活化能分别为19．5、20．9、23．4、24．

7、5kllmol；接枝酸的位阻越小，活动能力越强，参与反应的百分率越高。十二胺、GMA、2一乙基．2．恶唑啉与ABS接枝物的反应活性顺序为：GMA<2．乙基．2．恶唑啉<十二胺。将ABS接技物与聚酰胺熔融共混，共混物的粘度和扫描电镜(SEM)结果表明接枝物的反应活性顺序为：ABS．g一丙烯酸