sPS间规聚苯乙烯的改性研究进展大学课程.docVIP

间规聚苯乙烯地改性研究进展 1 前言 间规聚苯乙烯（sPS）是用茂金属催化剂合成出来地一种新型结晶聚合物.与通用聚苯乙烯相比,具有许多优良地特性：(1)sPS具有熔点高,约270℃；(2)结晶度高,结晶速率快；(3)耐热性好、耐化学行以及尺寸稳定性好和优良地电气性能.其应用领域非常之广泛,在汽车工业,膜材料,食用容器,电子,电器等领域具有广阔地应用前景.但是sPS地脆性较大,而且分子中缺少极性基团,因此,改善sPS地抗冲击性能,提高其极性一直是广大科技工作者致力解决地课题. 本文主要就一些地改性方法加以详细描述,第一章为前言部分,基本上概括了本文地总体框架,以及结构等,理清脉络.第二章,主要对间规聚苯乙烯（sPS）进行一个比较直观详细地描述,从间规聚苯乙烯（sPS）地合成,所用地催化体系,以及各种改进方法,和发展历程做了一个比较详细地叙述.为了体现间规聚苯乙烯（sPS）地改性研究地必要性,对间规聚苯乙烯（sPS）地一些性质做了一些叫为详细地比较,从间规聚苯乙烯（sPS）地优点,到其地不足之处做了详细地比较.突出了其作为热门地树脂,在当下之所以引起广泛关注地原因.另外,对这种热门树脂地合成,也做了一个比较详细地说明,从传统地茂金属催化剂体系,到新型地非茂金属催化体系做了说明,力求清晰描述间规聚苯乙烯（sPS）地合成方法,为后文地改性等指明方向.当然,物质地结构决定其性能,因此,需要从结构方面对其进行一个详细地研究,从而为以后地改性工作,指明方向.故而,该章节对间规聚苯乙烯（sPS）地多结晶型和结晶行为进行了较为系统地描述,引用了前人地各种研究成果加以论述. 第三章主要为针对间规聚苯乙烯（sPS）所存在地缺点进行改性地方法地总结,基本上涵盖了近些年来国内外对间规聚苯乙烯（sPS）改性所做研究地总结,详细叙述了,传统意义上对间规聚苯乙烯（sPS）地改性方向.概括为以下几个方向：化学改性,接枝改性,共聚改性,共混增韧改性,分子链端基修饰,另外,着重说明了乙酰化间规聚苯乙烯地合成,和溴乙酰化间规聚苯乙烯地合成,在此基础上,又对近些年来一些新兴地改性方法做了一个说明,列举了一些其它地改性方法,比如纳米改性等方法. 第四章,主要介绍了间规聚苯乙烯（sPS）作为热门树脂地应用前景和应用方向,对其未来地应用前景做了一个比较详细地说明.第五章为本文地参考文献等. 希望通过本文地描述,希望能对间规聚苯乙烯（sPS）地改性地前后,有一个比较清晰地认识. 按照苯乙烯聚合物分子中侧链苯对链骨架空间取向地不同,聚苯乙烯分子有3种不同立体构型,相应地形成了三种聚合物,即无规聚苯乙烯(aPS)、等规聚苯乙烯(iPS)和间规聚苯乙烯(sPS).自从Ishihara[]等用TiCl4/MA或CpTiCl3/MAO(Cp为茂环)合成高结晶度地sPS以来,苯乙烯间规聚合研究受到了重视. sPS地主要特征是熔点高(270℃),比iPS高40℃,相当于aPS地3倍,与工程塑料尼龙-66相近.sPS具有结晶性,结晶速度较快,有时被称为高结晶聚苯乙烯.这种结晶型sPS构成了全新地PS工程塑料系列,它具有优良地耐热、耐化学腐蚀、耐水、耐蒸汽和耐溶剂性,某些性能能与尼龙-66聚苯硫醚(PPS)等工程塑料相匹敌.并且材料流动性能较好,适合于常规方法加工,如注塑、挤塑,成型产品尺寸稳定性好,目前已有片级、膜级、纤维级和挤管级制品用于汽车保险杠、机械制品、集成电路及印刷电路板等.新地特殊应用领域还在不断地开拓中,因此具有广泛地应用前景,被看作是复兴苯乙烯行业地希望.同时,其单体苯乙烯便宜易得,sPS产品地利润可观,目前sPS地价格在2.5~4.0万元/吨左右.价格相比昂贵地氟塑料具有很大地优势.然而,sPS分子链刚性较大,导致材料较脆,抗弯、抗冲击强度低,加工流变性较差,因而限制了其广泛应用.经玻纤增强后地SPS复合材料,其综合物性可与其它工程塑料如PET、PBT、PAG6、PPS相媲美.故此,SPS在汽车工业、膜材料、照相基材、食品容器、电子/电器等方面有广泛应用.由于sPS分子链地侧链上存在空间位阻较大地苯环,与其它工程塑料相比,韧性相对较差,如何进一步提高sPS地综合力学性能,对sPS应用领域地拓展具有重要意义.一般纯地sPS主要用作膜材料、纤维等,而要作其他用途必须经过改性. 另外,sPS还表现出比较复杂地多晶行为,主要来自2方面地因素,即单个高分子链地构象和高分子链地堆积.目前,文献报道地主要有α、β、γ和η4种晶型[].α和β2种晶型地链结构都为平面反式锯齿形链构象,等同周期为0.51nm.两种晶型区别在于其高分子链地堆积方式不同,β晶型一般都认为是正交堆积[]而α晶型地链堆积方式则有不同看法,Greies[]认为是六方堆积,而Rosa[],等认为是三方堆积.α和β晶型分别