第二章 不同分子结构反应性聚合物对ABS/PET增容效果的研究

2。1 引言

ABS是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)三种小分子单体组成的聚合物并以这三种单体的英文单词首字母组合而来。ABS与聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)等常见的均聚物有所区别，也有别于简单的共聚物，是由分散相和连续相共同构成，分散相构成ABS的核，其可以是聚丁二烯(PB)橡胶,也可以是丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBR)构成的橡胶。连续相构成ABS的壳，其组成为苯乙烯-丙烯腈的共聚物(SAN)[12]。在制备ABS时，人们往往加入某种配料来满足ABS的一些特殊性能，比如在合成ABS时加入阻燃剂就能得到阻燃型的ABS。而本实验使用的ABS是在合成通用ABS的基础上添加MMA配料，得到分子结构中含有MMA重复单元的ABS。此类ABS不仅能使橡胶相和连续相的折光指数靠近，满足制备透明材料的要求，而且ABS中含有MMA的重复单元，能够增大与反应性增容剂的相容性。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)是常用的热塑性材料，比如制造纤维、薄膜和饮料瓶等。从PET的分子结构角度考虑，结构比较对称，且由刚性基团(苯环)和柔性基团(两个亚甲基)两部分组成，所以PET具有高强度、高模量、高硬度和耐热性、耐摩擦性等优点。另外，人们的环保意识随着环境污染越来越严重也变得越来越强，PET材料的可回收和再利用已成为工业选材的重要依据。论文网

由于ABS与PET是热力学不相容的，为了改善两者的相容性，需添加增容剂[12]。在此之前，我们已成功合成了不同分子结构的反应性聚合物，但是线型聚合物和梳型聚合物相比，由于梳型聚合物分子结构中含有侧链，更易稳定在聚合物界面，提高增容效果，因此在本实验中选择反应性梳型聚合物作为本章的增容剂。该聚合物的主链和侧链分子都属于PMMA型，且主链上含有反应性的环氧基团，所以本章实验设计是利用反应性共混增加ABS/PET体系的相容性[13-15]。在共混体系中含有反应性环氧基团的增容剂一方面与PET分子结构中的羧基在高温条件下发生开环加成反应。另一方面增容剂与ABS发生物理缠结作用，使该增容剂稳定分布在ABS和PET的相界面，降低界面张力，从而起到一定的增容效果，如图2。1所示。

图2。1 反应性梳型聚合物对ABS/PET合金的增容机理。

2。2 实验部分

2。2。1 实验试剂

表2。1 实验试剂

原料名称 生产公司 型号

反应性梳型聚合物 自制 -

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 韩国LG TR 558

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 远纺 cb 602

2。2。2 实验仪器

表2。2 实验仪器

仪器设备 生产厂家 型号

哈克密炼机 德国塞默飞世尔 Haakepolylab QC

万能材料试验机 美国英斯特朗 Instron-5966

扫描电子显微镜(SEM) 日本日立 Hitachi S-4800

投射电子显微镜(TEM) 日本日立 Hitachi HT-7700