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甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)带有可进行自由基加成聚合的碳碳双键和活泼的环氧基,其碳碳双键与苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)通过悬浮聚合与溶液聚合可制得苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(SAG)功能助剂。利用该共聚物分子结构上环氧基与氨基或羧基的反应可以扩链增粘改性工程塑料聚酰胺6(PA6),此外,SAG的化学结构与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)相似,可用于PA6/ABS合金的增容改性。本文首先对St、AN、GMA三种单体采用悬浮聚合制备SAG。控制St、AN、GMA三者质量比为71:24:5,优化反应时间、反应温度、分散剂种类与用量对SAG转化率的影响。合适的反应条件是:反应时间6 h,反应温度70℃,4wt%羟基磷酸钙分散剂。所得SAG的转化率为92.3%,环氧值为0.029 moL/100g,环氧基保留率达到80%以上。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热仪等手段对产物的结构和性能进行了表征。悬浮聚合以水为介质,由于环氧基在水中水解,当St:AN:GMA质量比为37:12:50时,所得SAG环氧值为0.057 moL/100g,环氧基保留率只有16.2%。为了得到高环氧基保留率的共聚物,对三种单体采用溶液聚合,当St:AN:GMA质量比为37:12:50时,环氧值为0.31 moL/100g,环氧基保留率为88.4%,明显高于悬浮聚合产物。利用溶液聚合SAG(环氧值0.31 moL/100g)的扩链作用、过氧化二异丙苯(DCP)的引发接枝改性PA6,研究了两者用量对PA6加工性能、力学性能及动态流变性能等的影响。结果表明:两者复配能有效提高PA6的平衡扭矩、缺口冲击强度。添加了 0.2wt%SAG与0.2wt%DCP后,PA6的平衡扭矩、缺口冲击强度分别提高了53%、1 16%,与单独采用10wt%SAG相近;动态流变分析表明,与单独使用1.0wt%SAG相比,1.0 wt%SAG与0.2wt%DCP复配改性的PA6对剪切速率变得敏感,玻璃化转变温度变高,通过Cross方程拟合得到的零剪切粘度与非牛顿指数表明复配体系中PA6的分子链发生了支化,并提出了可能的反应机理。将悬浮聚合SAG(环氧值0.029 moL/100g)应用于PA6/ABS合金增容改性中,探究了 PA6与ABS的质量比、SAG添加量对PA6/ABS合金力学性能、加工性能的影响。研究表明,未增容的PA6/ABS合金,随ABS质量分数增加到40%时,PA6/ABS合金发生脆-韧转变,此时缺口冲击强度为54.4 kJ/m2;加入5wt%SAG增容的PA6/ABS合金中,ABS质量分数为20%即发生脆-韧转变,此时缺口冲击强度高达73.1 kJ/m2。PA6与ABS质量比为80:20,SAG添加量为2.5wt%、5.0%、7.5%、10.0%四个增容合金系列,将其中的PA6与SAG等质量比例进行转矩流变测试,结果表明PA6的平衡扭矩随着SAG质量分数的增加呈现先升高后不变的趋势,PA6与SAG质量比为76:5时,PA6的平衡扭矩由4.6 N.m提高至5.5 N.m,继续增加SAG的质量分数,PA6的平衡扭矩无明显变化,说明SAG的环氧基与PA6的端基之间的反应达到饱和状态。经过刻蚀后的PA6/ABS合金脆断断面扫描电镜分析表明,加入5wt%SAG,PA6与ABS质量比为8020时所得合金中ABS分散尺寸小且分布均匀。