耐熱PMMA樹脂的合成及熱性能研究
發(fā)布時間:2020-12-23 15:04
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗稱有機玻璃,是透光性最好的樹脂材料之一,具有密度低,質量輕,透光率高,耐化學性,耐候性和易加工等優(yōu)點,被廣泛應用于光學、通訊、建筑、航空航天等領域。但PMMA樹脂的耐熱性較差,玻璃化轉變溫度(Tg)約為105 ℃,熱變形溫度僅為85 ℃,使用溫度低于80 ℃,這一缺點嚴重限制了它的應用范圍。α-甲基苯乙烯(AMS)是由異丙苯氧化生產苯酚和丙酮過程中產生的副產物,廉價易得。由于a-甲基(-CH3)的推電子作用和苯環(huán)空間位阻效應的共同作用,使得AMS并不容易發(fā)生均聚反應,且產物多為低分子量聚合物,因此常作共聚單體使用。AMS的空間位阻較大,與其他單體共聚后可使聚合物分子鏈的剛性增強,提高共聚物的耐熱性。因此,人們常利用AMS的這一特性來制備耐熱聚合物,例如耐熱ABS、PS及PVC等。本文探索了用AMS作為耐熱改性單體增強PMMA樹脂耐熱性的可行性。通過研究甲基丙烯酸甲酯與α-甲基苯乙烯共聚合行為、共聚組成對Poly(MMA-co-AMS)共聚物耐熱性的影響,明確了AMS對PMMA樹脂耐熱性的增強作用,并成功合成了具...
【文章來源】:長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MMA和PMMA的結構式
第 1 章 綜 述藝改進和配方優(yōu)化是現今的主要任務,PMMA 樹脂的熔點比傳統(tǒng)光學玻璃的熔點(約1000oC)低很多。而且 PMMA 樹脂的玻璃轉化溫度(約 85~105oC)及熱變形溫度(約 85oC)也較低,普通的 PMMA 樹脂的長期使用溫度低于 80oC,這樣的特性就嚴重制約了 PMMA 樹脂在光學電子方面的應用[1,13],因此合成高品質的耐熱 PMMA樹脂更是不可忽視。
第 1 章 綜 述利用聚合后分子內環(huán)化的方法,在PMMA主鏈上引入六元環(huán)狀結構,以期提高PMMA樹脂的耐熱性,如圖 1.3 所示。采用高溫連續(xù)聚合的方式合成 Poly(MMA-co-MAAM)共聚物,經過雙螺桿擠出裝置對聚合而成的共聚物進行環(huán)化處理,擠出裝置設定的環(huán)化溫度為 200~230oC,實驗結果表明,所制備的共聚物發(fā)生分子鏈內環(huán)化過程只發(fā)生在此溫度下,并且產物生成穩(wěn)定的六元環(huán)戊二酰亞胺結構,同時生成甲醇副產物。這種方法可以將共聚物的玻璃化轉變溫度提高至 154oC,初始熱分解溫度提高到 347oC
【參考文獻】:
期刊論文
[1]聚甲基丙烯酸甲酯合成工藝研究[J]. 劉歸回,鄧漢林,鄧仕英. 化學工程與裝備. 2018(05)
[2]α-甲基苯乙烯改性石油樹脂的工藝研究[J]. 卜群,陸建金,戎新輝,徐文華. 山東化工. 2018(03)
[3]國內外聚甲基丙烯酸甲酯市場分析[J]. 周春艷. 化學工業(yè). 2017(04)
[4]耐熱級ABS樹脂存放性能研究(Ⅰ):耐熱劑的影響[J]. 孟濤,劉偉興,查超,丁沖,周霆,羅明華. 塑料工業(yè). 2017(04)
[5]2015年中國聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)市場分析及前景展望[J]. 趙永泉. 中國石油和化工經濟分析. 2016(09)
[6]國內外甲基丙烯酸甲酯的供需現狀及發(fā)展前景分析[J]. 崔小明. 石油化工技術與經濟. 2016(04)
[7]聚-α-甲基苯乙烯解聚反應的動力學模擬[J]. 于天榮,姜萬潤,王波,張占文,陳素芬,李波,唐永建,王志剛. 科學通報. 2016(21)
[8]國內外甲基丙烯酸甲酯的生產現狀及市場分析[J]. 何海燕,王彬. 石油化工. 2016(06)
[9]通過高溫自由基聚合合成耐熱聚甲基丙烯酸甲酯樹脂[J]. 劉捷,曹春雷,高天正,于濤,趙爽,張會軒. 高分子材料科學與工程. 2015(11)
[10]自由基引發(fā)劑對聚α-甲基苯乙烯熱降解性能的影響[J]. 馬霜,黃亞文,李芳,陳素芬,張占文,楊軍校. 高分子材料科學與工程. 2015(02)
博士論文
[1]α-甲基苯乙烯共聚物的制備與應用[D]. 蔣姍.北京化工大學 2009
碩士論文
[1]乳液聚合合成α-甲基苯乙烯共聚物微球及其應用研究[D]. 趙春霖.北京化工大學 2016
[2]耐熱有機玻璃的合成及性能[D]. 賴彩玲.浙江大學 2016
[3]新型引發(fā)劑引發(fā)的甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合[D]. 曹莉娟.北京化工大學 2011
[4]聚合物/凹凸棒石納米復合材料制備與性能[D]. 樓娣.浙江工業(yè)大學 2010
本文編號:2933911
【文章來源】:長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MMA和PMMA的結構式
第 1 章 綜 述藝改進和配方優(yōu)化是現今的主要任務,PMMA 樹脂的熔點比傳統(tǒng)光學玻璃的熔點(約1000oC)低很多。而且 PMMA 樹脂的玻璃轉化溫度(約 85~105oC)及熱變形溫度(約 85oC)也較低,普通的 PMMA 樹脂的長期使用溫度低于 80oC,這樣的特性就嚴重制約了 PMMA 樹脂在光學電子方面的應用[1,13],因此合成高品質的耐熱 PMMA樹脂更是不可忽視。
第 1 章 綜 述利用聚合后分子內環(huán)化的方法,在PMMA主鏈上引入六元環(huán)狀結構,以期提高PMMA樹脂的耐熱性,如圖 1.3 所示。采用高溫連續(xù)聚合的方式合成 Poly(MMA-co-MAAM)共聚物,經過雙螺桿擠出裝置對聚合而成的共聚物進行環(huán)化處理,擠出裝置設定的環(huán)化溫度為 200~230oC,實驗結果表明,所制備的共聚物發(fā)生分子鏈內環(huán)化過程只發(fā)生在此溫度下,并且產物生成穩(wěn)定的六元環(huán)戊二酰亞胺結構,同時生成甲醇副產物。這種方法可以將共聚物的玻璃化轉變溫度提高至 154oC,初始熱分解溫度提高到 347oC
【參考文獻】:
期刊論文
[1]聚甲基丙烯酸甲酯合成工藝研究[J]. 劉歸回,鄧漢林,鄧仕英. 化學工程與裝備. 2018(05)
[2]α-甲基苯乙烯改性石油樹脂的工藝研究[J]. 卜群,陸建金,戎新輝,徐文華. 山東化工. 2018(03)
[3]國內外聚甲基丙烯酸甲酯市場分析[J]. 周春艷. 化學工業(yè). 2017(04)
[4]耐熱級ABS樹脂存放性能研究(Ⅰ):耐熱劑的影響[J]. 孟濤,劉偉興,查超,丁沖,周霆,羅明華. 塑料工業(yè). 2017(04)
[5]2015年中國聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)市場分析及前景展望[J]. 趙永泉. 中國石油和化工經濟分析. 2016(09)
[6]國內外甲基丙烯酸甲酯的供需現狀及發(fā)展前景分析[J]. 崔小明. 石油化工技術與經濟. 2016(04)
[7]聚-α-甲基苯乙烯解聚反應的動力學模擬[J]. 于天榮,姜萬潤,王波,張占文,陳素芬,李波,唐永建,王志剛. 科學通報. 2016(21)
[8]國內外甲基丙烯酸甲酯的生產現狀及市場分析[J]. 何海燕,王彬. 石油化工. 2016(06)
[9]通過高溫自由基聚合合成耐熱聚甲基丙烯酸甲酯樹脂[J]. 劉捷,曹春雷,高天正,于濤,趙爽,張會軒. 高分子材料科學與工程. 2015(11)
[10]自由基引發(fā)劑對聚α-甲基苯乙烯熱降解性能的影響[J]. 馬霜,黃亞文,李芳,陳素芬,張占文,楊軍校. 高分子材料科學與工程. 2015(02)
博士論文
[1]α-甲基苯乙烯共聚物的制備與應用[D]. 蔣姍.北京化工大學 2009
碩士論文
[1]乳液聚合合成α-甲基苯乙烯共聚物微球及其應用研究[D]. 趙春霖.北京化工大學 2016
[2]耐熱有機玻璃的合成及性能[D]. 賴彩玲.浙江大學 2016
[3]新型引發(fā)劑引發(fā)的甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合[D]. 曹莉娟.北京化工大學 2011
[4]聚合物/凹凸棒石納米復合材料制備與性能[D]. 樓娣.浙江工業(yè)大學 2010
本文編號:2933911
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