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超支化在共混改性中的應(yīng)用
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晨源：超支化聚合物在共混改性中的應(yīng)用 超支化聚合物在共混改性中的應(yīng)用 超支化聚合物在共混改性中的應(yīng)用 超支化聚合物在共混改性中的應(yīng)用 超支化聚合物在共混改性中的應(yīng)用 超支化聚合物在共混改性中的應(yīng)用超支化聚合物結(jié)構(gòu)介于線形聚合物于體形聚合物之間，和其它聚合物共混可使共混物的流變性能、機(jī)械性能、加工性能、吸濕性能等發(fā)生較大變化，通過超支化聚合物和線形聚合物共混也可以獲得性能優(yōu)良的聚合物材料。共混物的制備方法則有熔融共混、溶液共混、反應(yīng)性擠出成型、互貫網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。超支化聚合物/線性聚合物共混物的研究重點(diǎn)在于共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、熱性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、流變性能和物理力學(xué)性能等方面。超支化聚合物/線性聚合物共混物的相行為主要依賴于分散相和基質(zhì)相互作用的大小，而與超支化聚合物自身的大小和分子代數(shù)無關(guān)，提高分散相和基質(zhì)間的相互作用(如分子間形成氫鍵)，可改善共混物的相容性并降低分散相的尺寸。目前研究比較多的有超支化聚合物對(duì)聚氯乙烯（PVC）、低密度線性聚乙烯（LLPE）、聚碳酸酯（PC）、環(huán)氧樹脂EP）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）等改性研究。 1. 超支化聚酯 /PVC改性研究 巴信武等人將超支化聚（酰胺-酯）對(duì)PVC的共混改性研究，研究發(fā)現(xiàn)超支化聚酰胺的添加量在1wt%時(shí)，體系的熔融表觀粘度隨剪切速率的增加而降低的趨勢明顯變緩，且粘度明顯降低；隨著超支化聚酰胺含量的增大，拉伸強(qiáng)度先增大后下降，2%時(shí)出現(xiàn)一個(gè)最大值。趙輝等則研究了超支化聚（胺-酯）的代數(shù)和用量對(duì)PVC/超支化聚（胺-酯）共混體系沖擊性能和流變性能的影響。結(jié)果表明，超支化聚（胺-酯）的代數(shù)和用量均對(duì)共混體系的沖擊強(qiáng)度有影響，當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的第3代超支化聚（胺-酯）時(shí)，共混體系的沖擊強(qiáng)度達(dá)到42.5KJ/m2，加入超支化聚（胺-酯）能有效降低共混體系的粘度，并且隨著超支化聚（胺-酯）加入量的增多，共混體系流動(dòng)行為逐漸向牛頓型流體轉(zhuǎn)變，使得PVC的加工可以在較低的溫度下進(jìn)行，從而避免高溫引起的PVC降解。加入3%第3代超支化聚（胺-酯）的PVC的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別增加31.14%和40.85%。 2.超支化聚酯 /LLPE 改性研究 Mackay等人發(fā)現(xiàn)經(jīng)過十六烷醇改性后的超支化聚酯對(duì)改善LLPE纖維的表觀性能和加工性能有更好的效果，在如0.05%時(shí)，就可以明顯抑制纖維的熔融斷裂現(xiàn)象，可增強(qiáng)纖維的表面光澤，這是由于部分超支化在加工過程中有遷移到表面傾向，造成超支化聚合物的表面富集。S.J.Coombs等將以季戊四醇單體為核，2，2-二羥甲基丙酸為AB2型單體合成的超支化聚酯改性LLDPE然后進(jìn)行吹膜，超支化聚酯的含量為0.5%時(shí)發(fā)現(xiàn)在吹膜 過程中出現(xiàn)的鯊魚皮現(xiàn)象得以消除，并且其吹膜速度較之空白的LLDPE快了六倍，極大地節(jié)約了能源。但是SEM研究斷面發(fā)現(xiàn)，超支化聚酯幾乎全部遷移到了薄膜的表面，二者的相容性很差，S.J.Coombs認(rèn)為正是由于相容性差導(dǎo)致在吹膜過程中超支化聚酯在LLDPE和管壁間形成了一個(gè)潤滑層，從而有效地消除了鯊魚皮現(xiàn)象的出現(xiàn)。但是薄膜的力學(xué)性能出現(xiàn)了20-30%的下降，并且薄膜的透明性也有少量的下降，可能主要是相容性不好所致。 3. 超支化聚酯 /EP 改性研究 從1995年開始，人們開始意識(shí)到超支化聚合物的優(yōu)良性能，并將其應(yīng)用到環(huán)氧樹脂的改性中。Boogh L等人采用超支化聚酯改性EP，他們的主要研究了超支化聚合物對(duì)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料性能的影響，加入超支化聚合物后 EP基體長生相分離的過程，結(jié)果表明超支化聚合物含量在5%時(shí)，環(huán)氧復(fù)合材料的斷裂伸長率增加了140%，同時(shí)不影響玻璃化轉(zhuǎn)變和模量。Masaki等用超支化聚酰胺多胺與硅接枝，并將接枝產(chǎn)物應(yīng)用與對(duì)環(huán)氧樹脂的改性，結(jié)果表明超支化聚酰胺基促進(jìn)了凝膠化反應(yīng)。Joon Hak等人，研究了苯甲酰端基超支化聚合物（HBPs-Bz）對(duì)EPON HPT 1071/胺固化體系的固化行為，Verrey 等采用超支化聚合物作為碳/環(huán)氧復(fù)合樹脂的增韌劑，研究發(fā)現(xiàn)樹脂中超支化聚合物含量為7.5%時(shí)，就能使樹脂的臨界平面應(yīng)變斷裂韌度增加66%，但超支化聚合物的加入對(duì)樹脂的模量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和加工性能影響不大。 4. 超超支化聚酯 /PC/PC 改性研究 Mas-saD.J發(fā)現(xiàn)芳香族的超支化聚酯對(duì)PC起到明顯的增強(qiáng)作用，在PC中加入22.5%的羥端基、乙酰氧端基的芳香族超支化聚酯，共混物的拉伸模量分別增加了32%和15%，壓縮模量分別增加了15%和7.5%，斷裂伸長率則都從PC的82%降低到低于3%。MassaD.J.認(rèn)為芳香族超支化聚酯高的拉伸模量值是它產(chǎn)生增強(qiáng)作用的主要原因。張小龍等研究了新型芳香型超支化聚酯（PPDEB）對(duì)PC的共混改性，在2wt%時(shí)，PC的熔體指數(shù)提高約1倍，且隨著含量的增加，體系的熔體指數(shù)增大的趨勢變緩。 5. 超支化聚酯/PET改性研究 1995年Voit等人分別采用帶有羥基和羧基的不同端基的超支化聚酯和聚乙烯基酚與聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺等線性聚合物共混，比較研究發(fā)現(xiàn)端羥基超支化聚酯和聚乙烯基酚具有相似的熱行為和相行為，表明在共混中對(duì)熱行為影響較大的是羥基而不是聚合物的結(jié)構(gòu)。 1996年Kim[50]等人研究了超支化芳基酯與PET共混的介電性能與拉伸性能發(fā)現(xiàn)支化物的代數(shù)對(duì)PET的成型影響很大，當(dāng)支化物代數(shù)低時(shí)尺寸小，在混合物中主要起到增塑的效果，而當(dāng)代數(shù)較高時(shí)，尺寸大，支化物和PET發(fā)生交織，增大了鏈之間的纏繞與相互作用，起到反增塑的效果。 |
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