论文部分内容阅读
以过氧化物作为引发剂，马来酸酐(MAH)为接枝单体，在带搅拌的固相反应釜中对ABS树脂进行固相接枝反应，得到接枝共聚物ABS-g-MAH。考察了反应时间、反应温度、单体用量以及引发剂用量对接枝率的影响，利用红外光谱仪(IR)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)等研究了接枝产物的结构和性能变化。红外光谱表征显示，马来酸酐被成功的固相接枝到ABS树脂链上，并通过分离接枝产物及红外光谱图分析，发现马来酸酐接枝位置主要发生在游离PB和接枝PB部分；MAH用量、引发剂用量、反应温度及反应时间对MAH固相接枝ABS树脂均有显著影响，确定了最佳的反应温度、反应时间、MAH用量和引发剂用量。在反应温度70℃，反应时间5-6h,MAH用量为ABS树脂质量的10％，引发剂用量为ABS树脂质量8％的条件下，可得到接枝率为1.4％-2.4％的ABS-g-MAH。经热重分析测定表明，ABS树脂接枝马来酸酐后其热稳定性提高，失重5％时的温度提高了约20℃。由于接枝后分子链结构发生了变化，与未接枝ABS树脂相比其玻璃化温度也略有提高。
将固相接枝得到的ABS-g-MAH作为增容剂制得了尼龙-6与ABS共混物（PA6/ABS合金），分别用示差扫描量热法(DSC)、动态力学性能(DMA)、扫描电镜(SEM)以及偏光显微镜(POM)研究了合金结构和形态的变化，并研究了ABS-g-MAH用量对材料性能的影响。结果发现，与原料PA6比较，共混物的结晶度下降，晶体结构和晶体的形态也发生改变。纯PA6容易形成大的球晶结构，加入ABS或者ABS-g-MAH后，未发现大的球晶，而形成细小的片晶。但熔点(Tm)变化不大，结晶温度(Tc)相对提高了20℃，可推测ABS或者ABS-g-MAH中的极性基团可以诱导PA6在结晶过程中异相成核。扫描电镜分析发现.ABS固相接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)是PA6/ABS合金有效的增容剂，提高了连续相PA6和分散相ABS树脂之间的粘结性。动态力学性能显示PA6的α松弛温度是70℃左右，而加入ABS和ABS-g-MAH后α松弛温度在115℃左右，并且在40℃左右出现明显的β松弛，γ松弛温度也从-50℃降到-70℃左右。ABS-g-MAH也能提高合金的力学性能，随着合金中ABS-g-MAH用量的增加，合金的无缺口冲击强度也迅速提高，并且其拉伸强度和弯曲强度也有所提高。因此，通过添加适量的ABS-g-MAH作为增容剂，可获得一种综合力学性能平衡的抗冲击材料。