共聚樹脂的合成與性能
共聚樹脂是由兩種或兩種以上不同單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得的樹脂,其合成方法多樣,性能獨特且可通過調(diào)整單體種類和配比等進行調(diào)控。以下是關(guān)于共聚樹脂合成與性能的具體介紹:
一、共聚樹脂的合成
1. 合成方法
·自由基共聚:這是非常常用的共聚方法之一。通過引發(fā)劑產(chǎn)生自由基,引發(fā)單體進行聚合反應(yīng),例如,以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑,在一定溫度下,使苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯發(fā)生自由基共聚反應(yīng)。引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基會攻擊單體分子,使其形成單體自由基,然后單體自由基不斷與其他單體分子加成反應(yīng),形成聚合物鏈。
·離子共聚:包括陽離子共聚和陰離子共聚。陽離子共聚通常以路易斯酸等為引發(fā)劑,適用于具有推電子基團的單體,如異丁烯與乙烯基醚的共聚。陰離子共聚則以強堿等為引發(fā)劑,常用于具有吸電子基團的單體,如苯乙烯與丁二烯在烷基鋰引發(fā)下的共聚。離子共聚反應(yīng)速率快,可精確控制聚合物的結(jié)構(gòu)和分子量。
·配位共聚:采用齊格勒-納塔催化劑或茂金屬催化劑等,使單體在催化劑表面進行配位聚合,這方法可用于合成具有特定立構(gòu)規(guī)整性的共聚樹脂,如丙烯與乙烯的配位共聚,能得到具有不同性能的乙丙橡膠或聚丙烯等產(chǎn)品。
2. 單體選擇:不同的單體組合會賦予共聚樹脂不同的性能,例如,選擇苯乙烯和丁二烯作為單體,可合成丁苯橡膠,兼具良好的耐磨性、耐老化性和加工性能;若選擇氯乙烯和醋酸乙烯酯共聚,可改善聚氯乙烯的加工性能和柔韌性。
二、共聚樹脂的性能
機械性能:共聚樹脂的機械性能與其組成和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。一般來說,通過合理選擇單體和共聚方法,可以使共聚樹脂具有比均聚樹脂更優(yōu)異的性能,例如,在聚丙烯中引入少量乙烯進行共聚,可降低聚丙烯的結(jié)晶度,提高其韌性和抗沖擊性能,同時保持一定的剛性。
熱性能:共聚樹脂的熱穩(wěn)定性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等熱性能也可通過單體的選擇和配比進行調(diào)節(jié),如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN),隨著丙烯腈含量的增加,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高,熱穩(wěn)定性增強,可在較高溫度下使用。
化學(xué)穩(wěn)定性:共聚樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性取決于單體的化學(xué)結(jié)構(gòu),例如,含有氟原子的單體參與共聚,可提高樹脂的耐化學(xué)腐蝕性和耐候性。聚四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)就具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,能抵抗大多數(shù)強酸、強堿和有機溶劑的侵蝕。
加工性能:共聚樹脂的加工性能往往比一些均聚樹脂更好,例如,氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的加工流動性比聚氯乙烯好,在加工過程中更容易成型,可降低加工溫度和壓力,提高生產(chǎn)效率,同時減少加工過程中對設(shè)備的磨損。
本文來源:河南向榮石油化工有限公司 http:///