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2006年,陶氏化学首次采用链穿梭聚合的方法开发了一种新型的烯烃嵌段共聚物。相比茂金属催化得到的烯烃无规共聚物(POE),新型的烯烃嵌段共聚物(OBC)具有明显的分子结构特点。具体表现在:OBC是由乙烯和辛烯组成的多嵌段共聚物,分为硬段和软段两部分。其中硬段为辛烯含量低的结晶嵌段组成,具有较高的熔融温度和结晶温度;软段为辛烯含量较高的非晶嵌段组成,具有较低的玻璃化转变温度。此外,烯烃嵌段共聚物会发生介观相分离,相分离尺度不同于常规的阴离子聚合的嵌段共聚物。烯烃嵌段共聚物OBC与乙烯辛烯无规共聚物(EO)弹性体相比,具有较低的玻璃化转变温度和较高的熔融温度,这些也使得烯烃嵌段共聚物OBC变现出较好的热塑性和耐热性,具有很好的应用前景。 另一方面,等规聚丙烯/橡胶或弹性体等增韧体系被广泛研究,其原因是等规聚丙烯的抗冲击强度不好,尤其在低温下表现明显。因此,本文主要研究具有相同软硬段组成,软硬段中含有相同辛烯含量,但分子量不同的两种烯烃嵌段共聚物(OBC1和OBC2,OBC1分子量高于OBC2)与等规聚丙烯(iPP)的相容性及结晶行为。 首先通过了液滴回缩的方法和流变学方法考察了iPP/OBC1、iPP/OBC2以及iPP/POE体系的界面张力。其中发现iPP与POE体系的界面张力最大,iPP与OBC1次之,iPP与OBC2最小。分析了OBC1与iPP的相容性要优于POE的可能性原因是OBC1有介观相分离作用的存在。此外,发现了温度对iPP/OBC1和iPP/POE体系的界面张力有一定影响。其中iPP/OBC1和iPP/POE体系界面张力的温度系数分别为-0.099mN/(m?℃)、-0.019 mN/(m?℃)。在iPP/OBC2体系中,界面张力随着温度的升高变化不大。 其次,我们通过了流变学和动态力学分析研究了这两种分子结构相似的烯烃嵌段共聚物OBC的介观相分离以及iPP/OBC共混物的动态力学行为。发现了分子量高的OBC1所在的iPP/OBC1体系的界面张力显著高于iPP/OBC2的,但通过动态力学分析研究了共混物中组分玻璃化转变温度的改变,发现具有较强介观相分离能力的OBC1与iPP的相容性优于OBC2与iPP的相容性。此外还通过自浓度模型估算了两种OBC与iPP互溶的溶解度。 此外,我们借助示差扫描量热分析研究了两种烯烃嵌段共聚物与等规聚丙烯的结晶行为。发现了OBC1对共混体系中iPP的结晶具有较强的抑制作用,而iPP对共混体系中OBC1的结晶有较强的促进作用,原因在于该体系中结晶过程主要受结晶聚合物动力学影响,OBC1中iPP中的高溶解性和高黏度使iPP分子链段运动受阻,导致结晶速度降低。