聚烯烃的功能化

一、前言日本年产1200万吨塑料,其中聚烯烃约占500万吨,是产量最大的塑料。聚烯烃被大量使用的原因在于其化学性稳定、易加工、价格低廉,但是聚烯烃也有缺乏功能性的缺点。因此,很早就开始采用各种方法进行聚烯烃的功能化,已有多种特殊的功能性聚烯烃工业化。二、功能化的方法聚烯烃功能化的方法有聚合、接枝改性、高分子反应、低分子量化、合金化等。表1汇总列出功能化的方法与应用例。1.共聚烯烃同另一单体共聚的方法有自由基共聚法和离子共聚法。离子共聚以有机金属化合物     

马来酸酐接枝物ExxelorTM应用介绍

1概述马来酸酐接枝物是以马来酸酐为单体,在合适的温度下与一些材料进行接枝,单体可以是丙烯酸类等.聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多,主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等,但最重要的方法是熔融法,即所谓的"反应挤出法".     

表面光接枝技术及应用

表面光接枝主要是经光化学反应引发有机材料产生表面自由基从面引发单聚合生成表面接枝链，实施方法有气相法，液相法和连续液相法，表面光接应用领域广泛，可用于聚俣材料的表面改性以及表面功能化。     

碳微球表面功能化对镁基复合材料的增强作用

纳米碳材料增强相与镁基体间的两相界面结合程度直接影响着复合材料性能的提高,而使用化学改性法对增强相进行表面功能化可以有效改善两相间的界面结合度.为了进一步研究表面功能化在提升复合材料性能上所起的作用,本研究选用CVD法和水热法制备的碳微球(CVD-CMSs和HT-CMSs)为增强相,一是使用一步改性法(即使用表面活性剂PVP直接处理)对增强相进行表面功能化处理,制备出CVD-CMSs/Mg和HT-CMSs/Mg,考察CMSs上接枝的含氧官能团对表面功能化处理的效果;二是使用两步改性法(即先使用化学沉积法将MgO颗粒裹附到碳球表面,再用PVP进行处理)对增强相HT-CMSs进行功能化处理,并制备出HT-CMSs@MgO/Mg,与HT-CMSs/Mg对比来考察HT-CMSs上负载MgO纳米颗粒的作用.采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、光学显微镜、高分辨透射电子显微镜和拉伸性能测试仪等对复合材料样品的组织、界面结构和力学性能进行表征和分析.结果表明:CMSs上携带的含氧官能团对表面功能化处理的效果以及增强相的分散性都具有积极作用,且经PVP一步改性后制得的复合材料的增强相与基体间有MgO薄膜生成,改善了增强相与基体的相容性;经两步改性后,负载在HT-CMSs表面的MgO纳米颗粒使两相间的MgO膜增厚,进一步提升了两相间的界面结合度,起到有效连接增强相与基体界面的作用,并最终使复合材料的拉伸性能得到提高.     

巯基功能化介孔氧化硅的合成及其对Pb(Ⅱ)的吸附

采用直接模板法,以三嵌段共聚物P123作为模板剂,酸性条件下制备出了具有规则孔道结构的介孔氧化硅.用有机硅烷MPTMS对其进行后续功能化,引入了对Pb2 离子有吸附能力的巯基基团.通过HRTEM、FTIR和N2吸附脱附等测试手段对功能化前后氧化硅的结构进行表征,结果表明,巯基功能团接枝在介孔氧化硅孔道内壁.吸附实验结果显示,巯基功能化氧化硅对水中Pb(Ⅱ)离子具有选择吸附性.当铅与铜、镉离子摩尔比为1:5时,巯基功能化材料对其吸附的分配系数之比分别为KdPb2 /KdCu2 =13.1和KdPb2 /KdCd2 =9.2.在Cu2 、Cd2 离子摩尔浓度相同时,此功能化介孔材料对Cd2 的吸附能力大于对Cu2 的吸附能力.     

乳聚丁苯橡胶功能化改性与应用进展

乳聚丁苯橡胶(ESBR)是目前应用最为广泛的合成橡胶之一。对其功能化改性方法(如主要有接枝、共聚和环氧化等)与应用进行了综述,其中,接枝不同的单体赋予其不同的性能,接枝法具有操作简便、成本低、产品多样化等优点;共聚改性既能显著改善橡胶的生胶强度、耐磨性及加工性能等,也可赋予其抗氧化性、耐低温等性能;环氧化改性可提高橡胶耐非极性溶剂和抗湿滑性能,降低生热等。总之,乳聚丁苯橡胶的功能化改性是拓展其应用领域和扩大市场的主要发展方向,是研发与生产者值得关注的领域。     

氨化碳纳米管接枝生物分子(蛋白质和DNA)

报告-种氨基功能化处理的多壁碳纳米管(f-MWCNTs)用于生物分子[如牛血浆蛋白素(BSA)蛋白质及脱氧核醣核酸(DNA)]的接枝处理高效方法.以苯-二茂铁喷入氩氛炉于～850 ℃裂解制得MWCNTs,,而后向纳米管表面导入羧基化合物,再以氨基基团对MWCNTs,进行功能化处理.该过程包括:乙二胺与羧基基团直接结合,经酰胺化引入胺基基团.对制得的MWCNTs、 f-MWCNTs以及由BSA蛋白质和DNA接枝的氨化f-MWCNTs等样品,采用SEM、TEM、FTIR进行表征.结果表明:生物分子(BSA蛋白质和DNA)接枝于氨化的f-MWCNTs.     

功能化SBA-15介孔材料的制备及其吸附性能研究

硅基介孔材料因其特有的特性,被用于去除废水中重金属离子的吸附剂.为了提高对目标污染物的吸附容量, 本文采用一步法和两步法制备了氨基或巯基功能化SBA-15介孔材料,利用傅里叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、X射线衍射仪和氮气吸附脱附表征测试了材料的化学组成、微观形貌和物相结构.测试结果显示经功能化处理后的样品成功地接枝氨基或巯基功能基团.研究发现,经功能化处理后,材料的骨架结构及介孔孔道均未被破坏,但有序性下降且出现少许团聚,物性参数也有一定程度下降,功能化材料对Zn²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺和Cu²⁺的吸附率均有大幅度提高.经氨基或巯基功能化后,SBA-15介孔材料对水体中重金属离子的吸附率有很大提高,但一步法制备的功能化硅基介孔材料因模板剂去除不彻底而影响了对重金属离子的吸附效率,两步法制备的功能化硅基介孔材料对重金属离子的吸附效果更好,说明本文的功能化硅基介孔材料工艺是可行有效的,但两步法合成的功能化介孔材料具有更好的吸附效果.     

磷酸基功能化二氧化硅材料的制备、性能和应用

近些年来,二氧化硅材料因低密度、低毒性、良好的生物相容性、优良的化学与热稳定性以及优异的形貌与结构的可控性而具有巨大的应用价值.对其进行改性,引入有机功能基,从而制备功能化二氧化硅材料有助于进一步提高其性能并扩展其应用范围.因优异的性能与潜在的应用价值功能化二氧化硅材料引起了众多研究者们的关注,而磷酸基功能化二氧化硅材料是其中的一个研究热点.本文归纳了磷酸基功能化二氧化硅材料的研究进展,对其制备及应用作了相关介绍.磷酸基功能化二氧化硅的制备方法主要包括磷酸硅烷偶联法和后磷酸化法.在磷酸硅烷偶联法中,基于磷酸硅烷的引入,分为后嫁接法与共缩聚法,其中后嫁接法主要是采用磷酸硅烷对二氧化硅材料进行改性,在材料表面形成硅氧硅键以引入磷酸基团;共缩聚法主要是磷酸硅烷与其他硅烷共同水解缩合,形成硅氧硅网络以引入磷酸基团.后磷酸化法中,基于反应中所形成的化学键,主要分为硅氧磷键法、碳磷键法、碳氧磷键法,其中硅氧磷键法是通过磷酸或磷酸衍生物对二氧化硅材料表面的硅羟基进行改性,通过形成硅氧磷键引入磷酸基团.碳磷键法主要是对功能化的二氧化硅进行Arbuzov反应或Mannich反应形成碳磷键以引入磷酸基团.碳氧磷键法主要是磷化试剂对环氧基功能化的二氧化硅进行改性,通过环氧开环反应,以形成碳氧磷键的方式引入磷酸基团.凭借磷酸基团优异的络合能力、充足的酸性位点、优异的质子自脱离能力、良好的生物活性以及二氧化硅本身优异的性能,磷酸基功能化二氧化硅材料在吸附、催化、电导、生物医学等方面具有优异的性能与广阔的应用价值.最后本文对磷酸基功能化二氧化硅材料未来的发展进行了展望.     

羧基功能化和表面活性剂修饰对石墨烯电化学性能的影响

通过简单的两步溶液法对石墨烯进行羧基接枝和表面活性剂修饰, 并研究其电化学性能。研究结果表明, 与纯石墨烯(比电容50 F/g)相比, 表面活性剂本身并不能有效提高石墨烯的比电容(45 F/g), 羧基功能化可以将石墨烯的比电容提高至130 F/g。而羧基功能化和表面活性剂修饰双处理工艺能够将石墨烯的比电容提高到230 F/g, 且经800次充放电循环后其比电容仍然具有95%的保持率, 表明该材料具有良好的循环稳定性。因此, 调控石墨烯的表面化学特性对提高其电化学性能具有重要的意义。     

固相接枝聚丙烯的晶态结构和热行为

采用广角Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）和差示扫描量热法（ＤＳＣ），研究了固相接板反应对聚丙烯晶态结构和热行为的影响。结果表明，聚丙烯用马来酸酐固相接枝后，晶面间距基本不变，微晶尺寸增大，熔点降低，结晶度略有提高。     

Effect of compound organification of montmorillonite on the structure and properties of polypropylene/montmorillonite nanocomposites

In this paper, reactive organic montmorillonite (RMMT), prepared with compound alkylammoniums, were used in ternary-monomer solid phase graft copolymerization in order to enhance the melting intercalation of montmorillonite (MMT), stabilize the intercalated structure, and prepare the exfoliated polypropylene/montmorillonite (PP/MMT) nanocomposites (PPMN). The structure and properties of PPMN were studied by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscope (TEM), etc. Results show that the compound organification, solid phase graft copolymerization really favored the melting intercalation. The compound organification and exothermic process of the solid phase copolymerization promoted the melting intercalation. The mechanical properties, melt flow rate and Vicat softening point of PPMN significantly had a preferable reinforced state at 6–8 phr PP/MMT graft copolymers (PPGM). The increase of the mechanical properties and thermal properties was owed to the reinforcement of the exfoliated MMT and the compatibilization of the oligomers built by the polar monomers during the solid phase graft copolymerization. The improvement of the fluidity of PPMN derived from the plasticization of the exfoliated MMT and oligomers. Translated from Chinese Journal of Materials Research, 2006, 20(2): 197–202 [译自: 材料研究学报]     

PP粉表面固相接枝及其表征

以过氧化苯甲酰（ＢＰＯ）、过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）为引发剂,用固相接枝法在聚丙烯（ＰＰ）粉表面接枝马来酸酐（ＭＡＨ）。研究了引发剂浓度、单体浓度、反应温度及时间等因素对接枝率的影响,并采用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）与广角Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）对ＭＡＨ－ｇ－ＰＰ的接枝效果和晶态结构进行了表征。     

丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能

采用原位接枝聚合方法制备丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液 ,通过电镜、差示扫描量热 (DSC)、热重分析 (TG)、耐水、耐溶剂性测定等研究了接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能 ,证实丙烯酸酯在聚氨酯分子链上接枝。接枝共聚物的热稳定性、耐水耐溶剂性优于商品聚氨酯     

淀粉与DADMAC-AM接枝共聚反相胶乳

以淀粉、丙烯酰胺（ Ａ Ｍ）、二烯丙基二甲基氯化铵（ Ｄ Ａ Ｄ Ｍ Ａ Ｃ）为原料,采用氧化还原引发体系,通过反相乳液聚合技术,合成接枝共聚物。讨论了合成条件对产品性能的影响及在造纸中的应用。结果表明,改变投料方式、控制两种单体适当的配比,可以获得较高分子量和阳离子度的稳定胶乳产品。通过造纸滤水性试验发现,当将本品用量为 ０．０５％ 加入造纸系统,填料留着率与目前普遍采用的两种试剂——阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺相比,数值都高。因此,它是造纸业很好的助留助滤剂。     

聚乳酸接枝共聚物的研究进展

接枝共聚改性是提高聚乳酸性能的一种常用方法,能够扩展其使用范围。从共聚材料种类及性能的角度,分类介绍了近年来利用纤维素、淀粉、壳聚糖、葡聚糖等天然材料和亲水性、温敏性、聚氨基酸类聚合物等合成材料接枝改性聚乳酸的研究进展,分析了各类接枝改性聚乳酸材料的优缺点和应用,展望了该领域未来的发展方向和产业化应用中应该注意的问题,指出在今后聚乳酸基接枝共聚物材料的推广应用中应该关注产品的成本问题。     

天然橡胶接枝改性研究进展

对1996年后天然橡胶(NR)的接枝共聚进行了简要回顾,以接枝共聚的机理为主线,按接枝共聚中的引发剂对接枝共聚类型进行了分类,同时,也介绍了接枝共聚产物的应用,并对其前景作简要展望。     

新型质子交换膜材料及其改性方法研究进展

综述了燃料电池用各种质子交换膜(PEM)材料及其改性方法．PEM材料包括全氟磺酸型离子交换树脂、聚苯并咪唑(PBI)、聚醚醚酮(PEEK)以及各种新型聚合物、嵌段共聚物等，而将这些材料制成PEM所采用的改性方法可分为磺化、酸基络合、杂化、共混、共聚、以及辐射接枝、等离子体等改性处理．还介绍了各种PEM材料的物性特点和PEM材料改性方法及其最新PEM研究报道．     

壳聚糖的改性及作为生物材料的应用研究

本文介绍了近年来国内外对壳聚糖改性的多种方法,以及接枝共聚;并简单介绍了壳聚糖作为生物材料的应用研究概况.     

Surface modification of natural rubber latex films via grafting of poly(ethylene glycol) for reduction in protein adsorption and platelet adhesion

Natural rubber (NR) latex films with surface grafted poly(ethylene glycol) (PEG) chains were prepared by UV-induced graft copolymerization of methoxy poly(ethylene glycol) monomethacrylate (PEGMA) onto the plasma-pretreated NR latex films. PEGMA macromononers of different molecular weights were used. The UV-induced graft copolymerization of PEGMA onto the plasma-pretreated NR latex films was also explored with PEGMA of different macromonomer concentrations and with different UV graft copolymerization time. The surface microstructures and compositions of the PEG-modified NR latex films were characterized by contact angle, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and atomic force microscopy (AFM) measurements. In general, higher macromonomer concentration and longer UV graft copolymerization time led to a higher graft yield. Water contact angle measurements revealed that the hydrophilicity of the NR latex film surface was greatly enhanced by the grafting of the PEG chains. The NR surface with a high density of grafted PEG was very effective in reducing protein adsorption and platelet adhesion. A lower graft concentration of the high-molecular-weight PEG was more effective than a high graft concentration of the low-molecular-weight PEG in reducing protein adsorption and platelet adhesion. © 2001 Kluwer Academic Publishers