β-PP与苯乙烯系聚合物共混物结晶与熔融性能研究

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1、摘要13I．PP与苯乙烯系聚合物共混物结晶与熔融性能研究专业：材料物理与化学硕士研究生：杜一飞指导老师：麦堪成教授摘要聚丙烯(Polypropylene简称PP)具有多种结晶形态，常见的晶型为a晶和p晶，二者具有不同的物理性能。虽然PP的结晶行为、熔融特性与晶型已有研究，而且苯乙烯系聚合物对PP的结晶行为、熔融特性与晶型影响研究已经有大量报道，但研究主要集中在PP的a晶结晶行为、熔融特性与晶型的影响，以及少量苯乙烯系聚合物对PP结晶起到诱导D晶形成的作用。p成核PP与苯乙烯系聚合物共混的结晶行为、熔融特性与晶型则很少报道。为了研究苯乙烯系聚合物对p．PP结

2、晶行为、熔融特性与晶型的影响，本文选择无规聚苯乙烯(aPS)、丙烯腈．丁二烯．苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈．苯乙烯共聚物(AS)与D．成核PP共混；丙烯酸(AA)、马来酸酐(MAH)、苯乙烯(St)用作B．成核PP／苯乙烯系聚合物共混物的反应性单体，以聚丙烯接枝马来酸酐(PP—g-MA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP．g．GMA)、EVA-g—MA(乙烯一醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐)和乙烯一辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE—g．MA)作为p．成核PP／苯乙烯系聚合物共混物相容剂，用熔融法制备了p．成核PP／苯乙烯系聚合物共混物以及反应性单体改性和相

3、容剂改性p．成核PP／苯乙烯系聚合物共混物。本文用差示扫描量热仪(DSC)、广角x射线衍射(W似D)、偏光显微镜(POM)等多种手段研究了不同苯乙烯系聚合物及含量、结晶温度(Tc)与降温速率等对p．成核PP结晶行为、熔融特性、晶型、非等温结晶和等温结晶动力学等的影响；并研究了反应性单体、相容剂的种类及含量对D一成核PP／苯乙烯系聚合物共混物结晶行为、熔融特性与晶型的影响。主要研究结果如下：(1)一步法与二步法都可以制备高含量p．晶的PP／苯乙烯系聚合物共混物，但一步法制备p．成核PP／苯乙烯系聚合物的结晶温度和p．晶含量高于二步法。随摘要着苯乙烯系聚合物含

4、量增加，共混物中PP结晶温度稍有下降，尤其是ABS，但对Pp的D．晶含量影响不大。(2)p．PP／苯乙烯系聚合物共混物中ABS分散性相对AS、aPS好。共混物中球鼎的完善程度与苯乙烯系聚合物的含量相关，当aPS和AS含量较低，对共混物生成完善的球晶影响不大，当aPS和AS含量较高时，分散相的空间位阻效应影响了球晶的生长，无法生成完善的球晶。而ABS在低含量时共混物也能形成较为完善的球晶；候含量较高时，由于分散性较好，对共混物形成完善球晶产生更为不利的影响。(3)反应性单体改性p。PP解S共混物，增容效果苯乙烯>丙烯酸>马来酸酐。苯乙烯含量增加有利于共混物生

5、成B．晶，而丙烯酸含量增加的不利于共混物中的PP生成p．晶，马来酸酐在低含量时促进p．PP／aPS共混物p．晶含量升高，而在高含量时(1phr和2p埘阻碍共混物中的PP生成p一晶。对于相容剂改性[3-PP／aPS共混物，加入PP—g—MA、PP—g—GMA和EVA—g—MA对p一成核PP共混物形成p一晶能力影响不大，但加入POE—g—MAH导致多一成核PP共混物中pP不能形成13·日日日o(4)在等温结晶过程，苯乙烯系聚合物会延长p．PP的结晶诱导期，降低多．PP的结晶速率，虽然13-PP／aPS、13-PP／ABS和13-PP／AS这三种共混物k和fl尼

6、值相差不大，但还是可以看出降低B．pP结晶速率的影响为ABS>aPS>AS。(5)刻蚀样品研究表明D．成核剂在共混过程中向苯乙烯系聚合物(ABS，AS)相中扩散，导致p．成核荆的多．成核效率降低。关键词：聚丙烯无规聚苯乙烯(aPS)ASABS结晶与熔融反应性单体相容剂晶型ⅡABSTRACTCrystallizationandMeltingBehaviorofp-PP／StyrenicPolymersBlendsMajor：MaterialPhysicsandChemistryAuthor：DUⅥfeiSupervisor：ProfessorMaiKanch

7、engABSTRACTPolypropylenehasvariouskindsofcrystallinestructure，Melt—crystallizationgenerallyproducessolidifiedPPcontainingaandDcrystalformswithdifferentphysicalandmechanicalproperties．Althoughthecrystallizationbehavior,meltingcharacteristicandpolymorphismofPP／styrenicpolymersblends

8、havebeeninvestigated，butmostresea