聚醚型、咪唑型離子液體的合成及對聚合物的改性研究.pdf

1、本文制備出兩種離子液體:吡啶型聚醚離子液體(PPIL)和1-十六烷基-3-乙基咪唑離子液體(IIL),然后,用這兩種離子液體分別對蒙脫土進行有機化改性處理,并分別制備離子液體改性、共混聚合物體系和聚合物／有機蒙脫土復合材料,最后對三類材料的結構及性能分別進行了研究。
　　 主要研究工作如下:
　　 1、以三氟化硼乙醚絡合物(Et2O·BF3)為催化劑,對環(huán)氧氯丙烷(ECH)進行陽離子開環(huán)聚合,合成了端羥基聚環(huán)氧氯丙烷(P

2、ECH)。再將其與吡啶反應,制備了吡啶型聚醚離子液體；由N-乙基咪唑和溴代十六烷通過微波法合成出1-十六烷基-3-乙基咪唑離子液體,并分別用FT-IR和1H-NMR對兩種離子液體的化學結構進行了表征。
　　 2、以不同比例的兩種離子液體分別作為插層劑制得有機蒙脫土,FT-IR測試結果表明:有機成分已經(jīng)進入蒙脫土中,生成了有機蒙脫土。XRD測試表明:在5g蒙脫土中聚醚型離子液體的加入量為4.5g時,蒙脫土的層間距達到最大值1.65

3、nm,隨著加入量的增加,蒙脫土的層間距呈遞減趨勢；5g蒙脫土中咪唑型離子液體的加入量為4.5g時,層間距出現(xiàn)突躍,達到4.16nm。
　　 3、以兩種離子液體分別制備了聚醚型離子液體共混環(huán)氧樹脂、聚醚型離子液體改性聚丙烯、聚醚型離子液體改性尼龍-6、咪唑型離子液體共混環(huán)氧樹脂。并分別通過FT-IR、XRD、DSC等測試了共混、改性材料的結構及性能。
　　 對聚醚型離子液體共混環(huán)氧樹脂:當離子液體:環(huán)氧樹脂(質量比)為20

4、:80、40:60、60:40時,固化體系的沖擊強度較純EP分別提高了58％、160％、340％,其中PPIL:EP為60:40時,盡管樣條厚度達6mm,卻可以隨意彎曲,呈現(xiàn)出明顯的橡膠彈性；
　　 對聚醚型離子液體改性聚丙烯:研究結果表明,離子液體添加到聚丙烯中后,起到了異相成核作用,同時使聚丙烯結晶度減小,添加離子液體的樣品結晶峰溫與純樣相近,離子液體在聚丙烯中起到了α-晶、β-晶成核劑的作用,同時與PP基體有著良好的相容性

5、；此外,離子液體:聚丙烯為4:100時,改性材料的沖擊強度較純PP提高了約9％；
　　 對聚醚型離子液體改性尼龍-6:聚醚型離子液體:尼龍6為3:100時,改性材料的沖擊強度較PA6提高了17.2％。這一結果說明PPIL的柔性長鏈對PA6起到了增韌作用,同時隨著離子液體的加入,改性PA6的結晶溫度向低溫方向移動,延遲了改性PA6的結晶速度；
　　 對咪唑型離子液體共混環(huán)氧樹脂:咪唑型離子液體:環(huán)氧樹脂為20:80、40: