聚丙烯固相接枝马来酸酐的研究

用固相接枝法在聚丙烯(PP)分子链上接枝马来酸酐(MAH),制备功能化聚丙烯。重点讨论了反应时间和反应温度以及单体浓度和引发剂浓度对接枝产物PP-g-MAH接枝率的影响。在其他条件不变的情况下,当反应时间为2h,反应温度为120℃,单体与PP的质量比为1∶1,引发剂用量为2.5%时,最大接枝率可达到1.6%。采用红外光谱表征了PP-g-MAH。     

马来酸酐与α-甲基苯乙烯双单体接枝PP

采用溶液接枝制备马来酸酐(MAH)与α-甲基苯乙烯(α-MS)双单体接枝聚丙烯(PP)共聚物[PP-g-(MAH-α-MS)],通过化学滴定、红外光谱、广角X射线衍射、热失重-差示扫描量热同步热分析,研究了α-MS作为共聚单体对MAH接枝PP(PP-g-MAH)的接枝率和热性能的影响。固定MAH用量,加入适量α-MS可提高MAH在PP上的接枝率,当n(α-MS)/n(MAH)为1.00时,接枝率达到最大值,与单独使用MAH时的接枝率相比提高了约98%;PP-g-(MAH-α-MS)的晶粒尺寸较PP-g-MAH有所增加,熔点有所下降,而热稳定性提高。     

预辐照聚苯醚反应挤出接枝共聚物的制备

采用β射线对聚苯醚(PPO)进行预辐照,以产生的PPO大分子过氧化物作引发剂,利用反应挤出接枝法,将功能单体丙烯酸(AA)和马来酸酐(MAH)分别接枝到PPO分子链上,制备AA接枝PPO(PPO-g-AA)和MAH接枝PPO(PPO-g-MAH)。接枝率为0.22%的PPO-g-AA,接触角为78.42°;接枝率为0.38%的PPO-g-MAH,接触角为64.28°;接枝率越大,接枝共聚物的润湿性就越好。接枝共聚物与PPO的熔融温度均为262℃,接枝率为0.28%的PPO-g-AA与PPO的拉伸强度均为130 MPa,接枝率为0.32%的PPO-g-MAH拉伸强度为128 MPa。在高频区,PP-g-MAH的复数黏度、储能模量以及损耗模量均大于PPO。     

聚丙烯接枝马来酸酐热稳定性能的研究

采用热失重方法研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)的热分解行为,考察了MAH接枝率、PP降解程度和残余MAH单体对PP-g-MAH热稳定性能的影响。结果表明,MAH的接枝可以提高PP的热稳定性能。与PP相比,接枝率为0.72 %的PP-g-MAH起始分解温度升高28 ℃,420 ℃时的热分解速率常数下降57.6 %;接枝过程中PP分子链的降解对PP-g-MAH热稳定性能有不利影响。与降解程度最小的PP-g-MAH相比,降解程度最大的PP-g-MAH起始分解温度降低了20 ℃,420 ℃时的热分解速率常数增加了115 %;PP-g-MAH中残留的MAH使其起始分解温度降低了4.3 ℃。     

双单体固相接枝聚丙烯的制备与应用

以马来酸酐(MAH)/苯乙烯(St)双单体固相接枝聚丙烯(PP)制备了PP-g-MAH/St接枝物,采用正交试验确定最佳工艺条件,并通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振谱仪、差式扫描量热仪和X射线衍射仪对接枝物的结构和性能进行了表征和分析。结果表明,最佳接枝工艺条件为:反应温度120℃,反应时间1 h,n_(St)/n_(MAH)=1.2∶1(摩尔比),m_(MAH)/m_(PP)=0.14,m_(BPO)/m_(PP)=0.02(质量比);接枝前后PP的晶型保持不变,均为α晶,但是PP结晶度降低,结晶温度则有所提高;作为相容剂,PP-g-MAH/St可显著提高PP复合材料的冲击强度。     

聚丙烯固相接枝马来酸酐的接枝率影响因素的研究

研究了聚丙烯(PP)固相接枝马来酸酐(MAH)的反应温度,MAH和引发剂(BPO)用量等对产物接枝率和熔体质量流动速率等的影响.结果表明:120℃左右是制备高接枝率产物的最适宜反应温度;MAH和BPO用量分别为10%和5%左右时接枝产物的接枝率相对较高,同时其熔体质量流动速率和接枝效率也较为适当和合理;溶胀PP固相粒子的二甲苯用量也应适当控制,过量会造成操作及对接枝率不利等问题;接枝产物的熔点比PP纯样的低,而MAH的引入有利于结晶成核.     

不同协助技术固相接枝改性聚丙烯的研究

分别采用有机分散剂、溶液浸渍和超临界二氧化碳(SC CO2)协助技术对聚丙烯(PP)进行固相接枝改性。通过自由基聚合制备了PP与马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)的接枝共聚物(PP-g-MAH/AA),考察了单体投料量、反应时间、反应温度对接枝反应的影响,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PP-g-MAH/AA进行了表征,并测试了接枝产物的水接触角、热稳定性、熔体流动速率和力学性能。实验结果表明,当单体投料量为6%,100℃下反应2h时,三种协助方法的接枝效率均达到最大值,SC CO2协助技术对PP接枝改性的接枝率和接枝效率较最高,可达5.33%和88.83%。测试结果表明,SC CO2协助技术制得PP接枝产物热稳定性最好、水接触角最小。     

水悬浮体系中苯乙烯和马来酸酐接枝聚丙烯改性研究

采用过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,通过水相悬浮法制备苯乙烯（St）和马来酸酐（MAH）双单体接枝聚丙烯（PP-g-St/MAH）。考察St加入量对接枝反应的影响,通过熔体流动速率和水接触角测试分析接枝产物的性能,采用X射线衍射和红外光谱分析表征接枝产物的结构。结果表明,随St加入量的增加,MAH接枝率升高,在St/MAH为3/1时,MAH接枝率为3.10 %,接枝效率高达70.02 %。随着接枝率的增加,接枝产物的熔体流动速率减小,PP主链间相互缠绕作用增强,熔体强度增大,结晶度降低,亲水性改善。     

聚丙烯微波辐照固相接枝改性研究

采用微波辐照技术在聚丙烯(PP)上接枝马来酸酐(MAH),研究了反应时间、PP粒径、过氧化苯甲酰含量、PP溶胀时间、MAH含量、苯乙烯用量等对接枝率和接枝效率的影响,利用化学分析和红外光谱分析(FTIR)对接枝聚丙烯(PP-g-MAH)进行了分析和表征.结果表明,溶胀PP经微波辐照5 min即可实现MAH在PP上的接枝聚合,接枝率最高达到2.1%.     

马来酸酐接枝改性聚丙烯及其在木塑复合材料中的应用

通过双螺杆挤出机聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐制备马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）;研究了接枝单体马来酸酐（MAH）、引发剂DCP及共单体St等对聚丙烯（PP）熔融接枝MAH的接枝率的影响。将制备的接枝物应用于木塑复合材料中,发现木粉与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加的PP-g-MAH增强了木粉和聚丙烯基体之间的黏合性,使两相结合得更紧密,进而提高了木塑复合材料的力学性能。     

苯乙烯/二乙烯苯协助马来酸酐熔融接枝聚丙烯研究

采用液-固溶胀的方法将马来酸酐(MAH)、共单体[苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)]和引发剂过氧化二异丙苯分散到聚丙烯(PP)颗粒内部,利用流变仪研究了共单体协助MAH熔融接枝PP反应,采用红外光谱、热重分析和水接触角对接枝物的结构及性能进行分析,并对接枝反应机理加以探讨。结果表明,在最优反应条件下,添加St时接枝物的MAH接枝率和凝胶率分别为2.25%、1.56%;添加DVB时接枝物的MAH接枝率和凝胶率分别为3.06%、46.31%,并且接枝物的热稳定性和极性均有不同程度提高;接枝机理分析认为,在接枝反应时共单体首先接枝到PP链上,有效抑制了PP的降解,并与MAH主要以共聚形式接枝到PP主链上;DVB在分子结构上比St多了一个碳碳双键,一方面显著提高MAH接枝率,另一方面明显增大接枝PP大分子自由基间双基偶合终止的机会。     

以助交联剂为第二单体的聚丙烯熔融接枝反应

以助交联剂三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)或三聚氰酸三烯丙酯(TAC)作为聚丙烯(PP)熔融接枝马来酸酐(MAH)过程中的第二单体制备PP-g-MAH,与苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等常用的第二单体进行了对比,对其反应机理进行了探讨;以TAIC为例,研究了其用量对PP-g-MAH接枝率、熔体流动速率(MFR)等性能的影响。结果表明,与苯乙烯等第二单体相比,以助交联剂TAIC或TAC为第二单体,制备的PP-g-MAH接枝率更高,MFR更低,且未产生刺激性气味;在MAH用量不变的条件下,当TAIC用量(占PP-g-MAH中PP质量的百分数)由0%增加至0.5%时,接枝率由0.36%增至0.85%,MFR由95.7 g/10 min降至38.2 g/10 min。将制备的PP-g-MAH应用于PP/玻璃纤维(GF)复合材料和PP/尼龙(PA)6合金中,结果表明,随TAIC用量增加,两种材料的力学性能整体提高,TAIC用量以0.5%为宜。在PP/GF/PP-g-MAH质量比为70/30/0.7或PP/PA6/PP-g-MAH质量比为20/70/10时,与未加TAIC的相比,PP/GF复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别提升了10.9%,20.8%和17.7%,PP/PA6合金的断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别提升了42.9%,8%,12.9%和8.8%。     

PP固相接枝马来酸酐增容PP／PA6研究

以高速搅拌器为反应器,利用聚丙烯(PP)粉料自身摩擦生热,制备出不同接枝率的聚丙烯固相接枝马来酸酐(PP-g-MAH);通过对熔体流动速率测定、差热分析以及偏光显微分析,研究了PP-gMAH对PP／聚酰胺6(PA6)共混体系的增容作用及其对共混体系力学性能的影响。结果表明:采用固相法制备的PP-g-MAH可以明显提高PP与 PA6的相容性,PP-g-MAH接枝率高(1．2％)增容效果好;添加固相接枝PP-g-MAH的PP／PA6共混体系的拉伸强度和冲击强度高于添加熔融接枝物的PP／PA6共混体系。     

PP无纺布辐射接枝MMA的研究

采用聚丙烯(PP)无纺布为基材,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,~(60)Co-γ射线预辐射接枝共聚的方法制备接枝共聚物,讨论了辐射剂量、反应温度、反应时间、单体浓度、阻聚剂和交联剂的用量等对接枝率的影响。结果表明,接枝反应的最佳条件为:辐射剂量60 kGy以上、接枝温度65℃、接枝时间2 h、MMA质量分数20%、交联剂质量分数5%、阻聚剂用量0．3g,该条件下PP的接枝率为6．5%。     

悬浮法合成马来酸酐接枝聚丙烯

采用水相悬浮法制备了马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP),以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,考察了溶胀时间、接枝时间、界面剂的用量、引发剂和单体用量对聚丙烯接枝率(Gr)的影响。确定最佳接枝条件为:溶胀时间2.5h,反应时间3h,界面剂质量分数8%,引发剂质量分数3%,单体质量分数12%,此时可得到接枝率为1.9%的PP-g-MAH。     

BMA协助MAH熔融接枝改性聚丙烯

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为共单体,采用熔融挤出法制备了马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP)共聚物PP-g-(MAH-BMA)。通过比较水接触角研究了单体配比和用量、引发剂用量及螺杆转速等因素对接枝效果的影响,并与以苯乙烯(St)为共单体和第三单体的接枝PP产物进行了比较。结果表明,以BMA为共单体提高了接枝产物的接枝率,同时能有效抑制PP分子断链降解,产品的凝胶率为零。随着单体用量、引发剂用量和螺杆转速的增加,改性产品的水接触角均出现极小值。当BMA与MAH的物质的量比为1∶1、MAH的含量为PP质量的3%、引发剂DCP含量为PP质量的0.05%、螺杆转速为160 r/min时,接枝共聚物PP-g-(MAH-BMA)水接触角最低为72°,产物极性显著提高。添加苯乙烯形成的三单体接枝物的黏均摩尔质量和熔体质量流动速率与PP-g-(MAH-BMA)相差不多,但其水接触角却有所增加,并生成凝胶。     

聚丙烯水相悬浮接枝双单体苯乙烯和马来酸酐

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用水相悬浮法制备苯乙烯(St)、马来酸酐(MAH)双单体接枝聚丙烯共聚物(PP-g-St/MAH),结果表明,较优的接枝反应条件为BPO/St/MAH/水/PP投料质量比0.04/1.00/1.00/25.00/10.00,60℃溶胀2 h后90℃反应5 h.在此条件下,产物接枝率为8.97%,接枝效率为44.85%.     

PP-g-(MAH-St)对PP/木粉复合材料力学性能的影响

在聚丙烯中(PP)中添加马来酸酐(MAH)和共单体苯乙烯(St),通过熔融挤出法制备了高接枝率的PP-g-(MAH-St),红外光谱分析证明了St和MAH成功接枝到PP主链上。研究了PP-g-(MAH-St)对PP/木粉复合材料力学性能的影响,并用扫描电镜观察了复合材料冲击断面的微观形貌。结果表明,与现有PP-g-MAH相比,只要添加少量PP-g-(MAH-St)就能有效改善PP/木粉复合材料的界面相容性,从而提高材料的力学性能;PP-g-(MAH-St)中MAH的接枝率对复合材料力学性能影响显著,当MAH接枝率为2.8 %时,能使木塑复合材料力学性能达到最佳。     

高接枝率PP-g-MAH的制备及其在PP/GF中的应用

对传统双螺杆反应挤出机进行工艺改进,研究了辅助接枝单体和不同半衰期引发剂的分段加入工艺对马来酸酐熔融接枝聚丙烯（PP-g-MAH）的影响。结果表明,辅助接枝单体的提前加入能够有效抑制MAH接枝PP过程中的大分子自由基的断裂;不同半衰期引发剂的分段加入起到良好的协同作用,大幅度提高MAH的接枝效率并有效降低其残留;在30 %玻璃纤维增强PP体系（PP/GF30）中,通过该工艺制备的相容剂在1.6 %的添加量时与通用PP-g-MAH相容剂3 %添加量时的力学性能相近;较低的添加量和MAH残留不仅能够改善最终制品的颜色和气味,还可以提高制品的热稳定性。     

反应挤出制备接枝聚丙烯研究

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,利用反应挤出技术将马来酸酐(MAH)接枝到聚丙烯(PP)分子链上。详细考查了接枝产物的结构;MAH/DCP配比及反应挤出条件对接枝率的影响;接枝产物的流变性能。结果表明:在适宜的加工条件下,当PP/MAH/DCP的质量比为100∶3.5∶0.3时,可获得较高的接枝率。并且接枝产物的流变性能与PP一样为假塑性流体。