PS-g-PA6梳状共聚物的合成与表征及其对PA/PPO混合物的相容性改善效果

《Journal of Applied Polymer Science》：Synthesis and Characterization of PS-g-PA6 Comb-Type Copolymers and Their Compatibilizing Effects on PA/PPO Blends

非反应性嵌段共聚物PS-g-PA6作为相容剂可显著提升PA6/PPO和PA10T/PPO共混物的热稳定性和力学性能，熔体流动率提高至70.2–74.5 g/10 min。

　　

摘要

聚酰胺/聚苯醚（PA/PPO）共混物属于高性能工程热塑性塑料，但未经过改性的共混体系存在机械性能差和界面不稳定的问题。虽然反应型增容剂可以解决这些问题，但它们往往会引入残留单体或增加加工敏感性。本文提出使用聚苯乙烯接枝聚酰胺6（PS-g-PA6）梳状共聚物作为非反应型增容剂。通过两步工艺合成了三种PS-g-PA6梳状共聚物：（1）苯乙烯与1–4 mol%异丙基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯（TMI）的自由基共聚；（2）使用St/TMI共聚物（PST）作为大分子引发剂进行ε-己内酰胺的阴离子开环聚合。通过选择性溶剂萃取法测定，产物包含未转化的PST、PA6均聚物以及PS-g-PA6（质量占比38.4%–42.0%）。这些三元体系表现出优异的热稳定性（Td5 = 356°C–383°C），并有效改善了PA6/PPO和PA10T/PPO共混物的性能。添加2%优化后的PS-g-PA6共聚物的PA6/PPO共混物，其拉伸强度和弯曲强度分别达到了56.5 MPa和113.3 MPa，相比未改性的共混物（分别为39.3 MPa和83.1 MPa）提升了43.9%和36.3%。此外，这些改性的共混物还具有较高的熔体流动速率（70.2–74.5 g/10 min），这归因于增容剂与共混组分之间没有发生链延长反应。对于PA10T/PPO体系，增容处理使拉伸强度提高了33.1%（从52.2 MPa提升至69.5 MPa）。合成的PS-g-PA6梳状共聚物在互不相溶的聚合物共混体系中具有广泛的应用前景，而性能得到提升的PA/PPO体系在汽车和电子领域具有很强的商业潜力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。