CPE-g-HEA和CPE-g-HEMA的合成及对CPE共混型吸水膨胀弹性体的增容研究

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两亲性聚合物因为有很大范围的应用,已引起大众的广泛兴趣。尤其是疏水性橡胶大分子链上接枝亲水性侧链后,具有亲水性和吸水膨胀性而更加受到关注。本工作将二种不同的两亲性接枝共聚物用作橡胶和吸水树脂的增容剂来制备吸水膨胀弹性体(WSE)。   本文采用溶胀悬浮接枝共聚法,将亲水性单体丙烯酸-β-羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)接枝到疏水性氯化聚乙烯(CPE)大分子链上,合成双亲性接枝共聚物。讨论了引发剂用量、反应时间、反应温度、分散介质、混合接枝单体比例对接枝率及接枝效率的影响规律,并用红外光谱对接枝物进行了表征。并分析了接枝物的亲水、亲油性能和热稳定性。采用溶液聚合的方法合成丙烯酸和甲基丙烯酸-β-羟乙酯二元共聚吸水树脂(PAAS-HEMA)。研究发现,共聚吸水树脂(PAAS-HEMA)的吸水能力比吸水树脂(PAAS)的吸水能力低,但抗电解质能力比吸水树脂PAAS好。吸水树脂(PAAS-HEMA)与氯化聚乙烯(CPE)机械共混,加入做为增容剂的接枝物CPE-g-HEMA制备吸水膨胀弹性体。分析和讨论了不同组份的吸水膨胀弹性体的吸水性能(吸水率、吸盐水率和质量损失率)及机械性能(拉伸强度和断裂伸长率);通过AFM观察其微观形态。结果表明,未添加增容剂的WSE相容性较差,吸水性能和机械性能差。添加增容剂CPE-g-HEMA到共混物中,改善了CPE与吸水树脂的相容性,提高了体系的吸水性能和机械性能。研究表明,体系的相容性随增容剂用量的增加而提高,但当其用量过饱和后,共混体系的相容性反而下降,以加入3质量份的CPE-g-HEMA的增容效果最好。AFM的观察也表明吸水树脂与CPE的简单共混体系是不相容的,添加CPE-g-HEMA后改善了两相间的相容性。
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