自愈合丙烯酸酯共聚物的设计、制备与性能

发布时间：2020-05-21 21:45

【摘要】：聚丙烯酸酯因其可设计性强而得到了广泛的应用及研究,但其受损后会影响使用寿命,具有愈合功能的高分子材料能在受损后进行自修复,使其使用性能得到恢复。但是丙烯酸酯聚合物的强度、韧性及愈合效应之间的矛盾还有待解决。为了解决上述问题,分别向聚丙烯酸酯中引入动态非共价键氢键或动态缩酮键,以达到聚合物强度与韧性的平衡,而氢键的解离/重组或缩酮与邻位二醇的交换反应可促进聚丙烯酸酯的愈合。通过引入β-羟基丙烯酸乙酯(HEA),与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行共聚,采用本体聚合的方法制备了聚丙烯酸酯弹性体,与PMMA-co-PBA相比较,随着HEA的引入,弹性体的拉伸强度有所降低,而其愈合效率和断裂延伸率均增大。因此在保证聚丙烯酸酯弹性体力学强度的条件下,实现了高的韧性和热愈合效率。采用苯乙酮缩甘油与乙二醇在无催化剂条件下的反应,证实了无催化剂条件下缩酮的交换反应。采用MMA、BA、缩酮二丙烯酸酯(HDMK)、甲基丙烯酸甘油酯(DHPMA)制备了缩酮交联的聚丙烯酸酯弹性体(KCPA)。将引入缩酮的聚丙烯酸酯与不含缩酮的样品(CPA)相比较,发现前者愈合效率可达96%,后者几乎没有愈合,而且KCPA的断裂伸长率及拉伸强度均优于CPA,因此达到了丙烯酸酯聚合物的强度、韧性及愈合效应之间的平衡。
【图文】：

图 2.1 MBH 及 MBE 样品制备过程示意图: (a) MBH, (b) MBEFigure 2.1 Schematic diagrams of reaction process for MBH and MBE samples: (a) MBH, (bMBE

图 2.2 MBH-1、MBH-2、MBH-3 和 MBH-4 的红外光谱ure 2.2 FTIR spectra of MBH-1, MBH-2, MBH-3 and M
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ325.7

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本文编号：2674946