1、中文 中文 4890 字Mechanical properties of hydroxyl functionalized chlorinated polyethylene prepared by in situ chlorinating graft copolymerization羥基官能團原位氯化接枝氯化聚乙烯的力學性能孫瑩瑩 萬庚平 王寶興 趙繼若 應峰接受:2008年1月21日/接受:2008年6月3日/發(fā)表在線:2008年7月4

2、日#施普林格科學+商業(yè)媒體B.V. 2008 摘要接枝共聚物是由丙烯酸酯（PHEA）作為分支鏈，氯化聚乙烯（CPE）為骨架組成，CPE-cg-HEA，是由原味氯化接枝共聚物合成的（ISCGC）。這個聚合物具有特殊的分子結構包括短的接枝鏈和豐富的分支點。這個CPE-cg-HEA的力學性能通過拉伸試驗、差示掃描量熱（DSC），動態(tài)熱學分析（DMA）進行研究。CPE和CPE-cg-HEA它們拉伸斷裂表面的形態(tài)形成是用掃描電子顯微鏡調查（SEM

3、）。測試結果顯示原味接枝共聚物比有差不多相同含氯量的CPE力學性能有了很大的提高。尤其是在接枝共聚物應力-應變關系曲線有個廣泛的高峰，意味著高彈性-像變形。 關鍵詞 CPE-cg-HEA 官能團 力學性能 應力-應變曲線 原味接枝共聚物 縮寫HEA 二羥基乙烷丙烯酯CPE 氯化聚乙烯ISCGC 原位氯化接枝共聚發(fā)CPE-cg-HEA 原位聚乙烯氯化接枝二羥基乙烷丙烯酯DSC 差示掃描量熱法DMA 動態(tài)力學分析法

4、SEM 掃描電子顯微鏡HDPE 高密度聚乙烯GD 接枝度GPC 凝膠滲透色譜法WAXD 廣角X射線衍射TG 玻璃花轉變溫度E’ 儲存模量Tanδ 正切損耗角 介紹為了擴展氯化聚乙烯（CPE）的應用或者獲得有特殊用途的聚合物，CPE需要通過物理或化學的方法被改性。在近些年有許多關于CPE的改性方法的報告。這些改性的例子包括添加氯化的基質，高阻位的苯酚化合物和有機的化合物等等去獲得好的阻尼和高硬度[1–6]。

5、通過多組分機械混合技術，一種與接枝共聚物兼容的遇水膨脹彈性體已經(jīng)準備用CPE和聚（丙烯酸-丙烯酰胺）作為主要材料，兩親性的接枝共聚物作為增溶劑[7]。炭黑（CB）作為填充補強劑也被放入CPE內，為了獲得好的性能。對于CPE和CB的二組分系統(tǒng)，氧化的CB在低應變振幅提供了高模量[8]。因為聚氨酯和CPE都含有極性的多功能的官能團，在加熱時可以相互作用形Fig.2 氯化聚乙烯（CPE）[CL%（Wt）：36%]應力-應變曲線和聚乙烯原位氯化

6、接枝二-羥基乙烷丙烯酯(CPE-cg-HEA) [CL% (Wt):36.1%]實驗材料 材料在這個研究中的原始材料是高密度聚乙烯（HDPE），HDPE (LG6040)由LG Chem.korea提供. 二羥基乙烷丙烯酯(HEA)是一個商業(yè)的等級由中國星路化工廠有限公司提供。氯氣由中國海晶化工廠提供。二氧化硅是一個商業(yè)等級由中國青島硅酸鈉有限公司提供。氯化聚乙烯和接枝共聚物CPE-cg-HEA)由實驗室中的學者提供。CPE-cg-HE

7、A的接枝度由1H-NMR光譜學決定。CPE-cg-HEA接枝共聚的確定細節(jié)將被發(fā)布在別處。CPE-cg-HEA CPE-cg-HEA的合成 的合成ISCGC在一個帶有攪拌葉片，溫度計，氣體輸送管的500ml圓底三頸燒瓶中進行。50gHOPE和一定量的HEA單體被加入到燒瓶中，攪拌約30min使HDPE和HEA充分混合。然后適量的二氧化硅被加入以避免PE的團聚。反映混合物在約40℃通過氮氣（N2）抽真空15min以排除氧氣（O2）。氯氣被

8、引入到反應中，反應被引發(fā)，當反應進行時溫度升高，在氯含量達到17%前保持在80±2°C，然后在反應過程中升到一定溫度（140℃以下）。反應過程是被反應系統(tǒng)釋放的氯化氫（HCL）引發(fā)的。當期望的氯含量達到時氯氣被停止，反應被終止。這個系統(tǒng)被冷卻到100℃以下。反應中的氯氣通過真空抽出然后空氣進入到反應中，真空和氧氣涌入的操作被交替的進行以確保殘余的氯氣被完全的清除。CPE-cg-HEA制備的合成計劃展示在Fig.1差示

9、掃描量熱法（ 差示掃描量熱法（DSC DSC）DSC測量是在一個珀金埃爾莫DSC-7量熱計中進行。樣品在10°C/min的加熱速率下從-70℃加熱到150℃去研究聚合物的玻璃化轉變溫度。這個測試需在氮氣流動下實施并且9-12mg的樣品可以使用。動態(tài)里學分析（ 動態(tài)里學分析（DMA DMA）不同樣品的動態(tài)力學性質是由動態(tài)力學分析儀(NETZSCH-DMA242)確定的，使用一個15.6 Hz固定頻率，加熱速率3°C/m