聚丙烯接枝改性研究

在系统介绍聚丙烯接枝改性方法基础上,从多种接枝单体的比较、选择,共单体的作用机理,以及接枝单体、共单体、引发剂用量和反应温度、反应时间对聚丙烯接枝率的影响等方面进行了详细阐述和分析,为接枝反应提供最佳反应条件,加速接枝反应效率。     

聚丙烯悬浮法接枝HEMA的研究

研究了聚丙烯悬浮法接枝丙基丙烯酸β－羟乙酯（ＨＥＭＡ），考察了反应温度，反应时间，ＨＥＭＡ及过氧化苯甲酰（ＢＰＯ）的浓度对ＨＥＭＡ接枝率的影响，同时，用红外光谱，扫描电镜对接枝物进行了定性表征。     

多单体熔融接枝聚丙烯的制备及表征

介绍了聚丙烯的接枝聚合技术。用多单体熔融接枝法制备了接枝聚丙烯,用熔体流动速率仪对接枝聚丙烯的熔体流动速率进行了研究,用傅立叶红外光谱仪对接枝物的结构进行了分析。结果表明:第二单体的加入可以有效控制聚丙烯的降解,提高接枝率。     

甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯多单体熔融接枝微孔聚丙烯

用单螺杆挤出机研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-苯乙烯(St)多组分单体熔融接枝微孔聚丙烯(PP)体系。研究表明，以微孔型PP做接枝基体吸收接枝单体，能够大幅度提高单体的接枝率。当GMA和St的物质的量比约为16：8时，所得接枝物的接枝率最高，而此时接枝产物的熔体流动速率最小，二者有良好的对应关系。体系中所采用的PP具有特殊的微孔结构，使得单体接枝率获得极大提高。此外还探讨了单体用量比、温度和引发剂用量等因素对反应的影响。     

废聚丙烯/滑石粉/三单体固相接枝共聚物复合体系的性能

采用固相接枝法,合成了聚丙烯(PP)与三种单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酸丁酯(BA)的接枝共聚物PP-g-MMA/MAH/BA,将该接枝物应用于废聚丙烯(PP)/滑石粉填充体系,研究接枝物对体系的力学性能、微观形态、热性能等的影响。结果表明,在废PP中加入滑石粉进行填充改性,在一定用量的三单体接枝物作用下,废PP的力学性能及热性能有所改善。     

预辐照聚丙烯悬浮接枝聚苯乙烯的制备及结构性能

通过预辐照和悬浮接枝技术制备聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)。利用红外光谱、核磁共振、X射线衍射、差示扫描量热分析、旋转流变仪及高压击穿实验对PP-g-PS的结构和性能进行了表征。结果表明,PP-g-PS的FT-IR在1493cm~(-1),1601 cm~(-1)和3027 cm~(-1)处出现了新的吸收峰,其中1601 cm~(-1)和3027 cm~(-1)分别为PS苯环上C=C和C-H的特征吸收峰;1H-NMR在1.2,1.4和2.0位置处出现新的化学位移峰,在δ7.1和7.2处出现2组峰,这是PS苯环上氢的化学位移,证明PS已接枝到PP的大分子链上。与PP相比,PP-g-PS的熔融温度和结晶度降低,结晶温度升高;随接枝率增大,PP-g-PS的结晶温度升高;PP-g-PS的耐电压击穿性能好,其击穿场强可达PP的1.4倍。     

马来酸酐、苯乙烯双单体固相接枝聚丙烯及其应用

用马来酸酐（MAH），苯乙烯（St)双单体固相接枝聚丙烯（PP）制备相容剂PSM，并研究了PSM在PP/Talc/TPU体系中的应用。     

聚丙烯的接枝共聚改性

总结了近年来国内外聚丙烯接枝改性的研究情况。介绍了聚丙烯接枝反应的实施方法，以及聚丙烯接枝物的性能和应用。同时也阐明了接枝的理论意义及其在开发聚丙烯用途上的意义。     

紫外光接枝改性聚丙烯薄膜的研究

以二苯甲酮为光敏剂,通过紫外光辐照引发,将亲水性单体丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)接枝在聚丙烯薄膜表面。考察了光敏剂浓度、辐照时间以及溶剂类型对接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝薄膜的表面化学组成和形貌结构进行表征,通过水接触角和吸水率研究了接枝后薄膜的亲水性。结果表明,在相同条件下,AA的接枝率高于MAA;相比于有机溶剂,在水溶剂中AA的接枝率明显提高;当接枝率达到11.8%时,薄膜表面水接触角由原膜的95°降低到35°,亲水性显著提高。     

聚丙烯接枝聚乙二醇改性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯接枝聚乙二醇(PP-g-PEG)对聚丙烯共混改性,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用压汞仪、扫描电镜、Gurley值和水蒸气透过率表征微孔膜的孔结构和透过性能,研究PP-g-PEG含量、PEG接枝率及链长对微孔膜孔结构、水蒸汽透过率及锂电池性能的影响。结果表明,对于接枝率为0.78%的PP-g-PEG,随着添加剂PP-g-PEG含量增加,微孔膜孔隙率和微孔尺寸下降,反映孔道结构的曲挠度及喉孔比上升;微孔膜孔结构与亲水性的综合作用导致水蒸气透过率在PP-g-PEG含量为2.5%时达到最大值。PP-g-PEG含量为2.5%和5.0%的微孔膜组装的锂电池具有较低的电荷转移电阻和较高的充放电比容量,电池性能优于未改性微孔膜组装的电池。提高PEG接枝率使得改性微孔膜孔结构有所变差,但是水蒸气透过率提高,组装电池的性能也更好。长PEG侧链PP-g-PEG对微孔膜孔结构的破坏程度大于短PEG侧链PP-g-PEG,导致组装电池的性能变差。     

聚乙烯与三单体固相接枝物的热分解动力学

采用单体自增溶原位固相接枝法合成了聚乙烯与三单体固相接枝物(PETM)。采用Coats-Redfern法和Doyle-Ozawa法研究了接枝物的热分解动力学。研究表明,受接枝支链的影响,PETM的热分解反应级数介于0~1之间。PETM的热分解活化能比PE高,说明PETM的热稳定性优于PE,随着St在支链中的比例增加,PETM的热稳定性有逐渐增加的趋势,这是由于St能稳定自由基,从而降低PE的热分解速率。     

马来酸酐接枝氯化聚丙烯的表面性质及粘接作用

研究了马来酸酐在氯化聚丙烯分子链上的接枝对其表面性质的影响,探讨了马来酸酐接枝氯化聚丙烯与聚丙烯及金属的粘接作用及耐水性。结果表明:随着MAH接枝率的增加,水与CPP-g-MAH的接触角逐步减小,CPP-g-MAH的表面能及极性部分增大;CPP-g-MAH对不锈钢、聚丙烯有良好的粘接作用,其粘接性能要明显优于CPP及市售的TS-2聚丙烯胶粘剂,随着接枝率的增加,粘接强度增大;CPP-g-MAH对聚丙烯的粘接作用具有良好的耐水性,经96 h 100℃沸水的浸泡,粘接强度没有发生明显下降。     

聚丙烯微孔膜表面的臭氧处理接枝改性

采用臭氧处理聚丙烯微孔膜,在其表面引入过氧化物,然后通过过氧化物的分解引发丙烯酸单体在微孔膜表面接枝。研究了臭氧处理条件、接枝反应条件对聚丙烯微孔膜的接枝率、亲水性及溶胀性的影响。研究结果表明,丙烯酸接枝微孔膜与水的接触角随接枝率的增加而逐渐下降,吸水率随接枝率的增加而呈线性增加趋势,表现出良好的亲水性与溶胀性。     

超临界CO2环境中聚丙烯固相接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯

对超临界CO2环境中聚丙烯固相接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯反应过程进行了研究。考察了反应时间、CO2的压力、单体用量、引发剂用量以及反应温度对接枝产物接枝率和凝胶率的影响,获得了较优的接枝反应条件。结果表明,与熔融接枝和传统固相接枝过程相比,采用超临界固相接枝过程制得的接枝物具有接枝率高、凝胶率低且降解程度低等优点。同时接枝产物的接枝率和凝胶率除了可通过改变单体用量和引发剂用量进行调节外,还可通过改变CO2的压力进行调节。     

1-十六烯对马来酸酐熔融接枝聚丙烯接枝行为的影响

采用Haake转矩流变仪制备了马来酸酐(MAH)和1-十六烯/MAH二单体熔融接枝聚丙烯(PP)体系,利用差示扫描量热仪和红外光谱分析了1-十六烯作为第二单体对MAH-g-PP接枝行为的影响。结果表明,纯MAH-g-PP体系接枝率只有0.68%,而当1-十六烯与MAH物质的量比为0.7时,接枝率达到最大值,达1.69%。接枝机理分析认为,1-十六烯作为第二单体与MAH共接枝PP时,可能与MAH发生烯反应,生成的反应物中1-十六烯部分与PP化学结构相近,使得反应物更容易接枝到PP上,从而显著提高了接枝率。     

氯化聚乙烯溶胀悬浮接枝甲基丙烯酸-β-羟乙酯

研究了氯化聚乙烯(CPE)溶胀悬浮法接枝甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA),考察了反应温度、反应时间、膨胀剂乙酸乙酯(EA)的用量、分散介质水的用量、单体HEMA的用量、引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的用量对接枝率和接枝效率的影响。同时,用红外光谱对接枝物进行了定性表征。研究结果表明,采用水作分散介质,乙酸乙酯作膨胀剂的溶胀悬浮接枝体系,在回流温度和一定搅拌速度下,可实现CPE接枝水溶性单体HEMA,且接枝(效)率较高,可获得最高接枝(效)率的投料比为CPE/HEMA/BPO/EA/H_2O=2/2/0.1/7/50(g/g/g/mL/mL),反应温度90℃,反应时间为3 h。     

聚丙烯/水滑石纳米复合材料的热稳定性

采用未改性水滑石(LDH1)、十二烷基磺酸钠改性水滑石(LDH2)和十二烷基磺酸钠/衣康酸协同改性水滑石(LDH3),通过熔融插层法制备得到了PP/LDH1、PP/LDH2、PP/LDH3三种聚丙烯/水滑石纳米复合材料。用热重分析和燃烧试验法,分析表征了水滑石、PP/LDH1、PP/LDH2、PP/LDH3三种纳米复合材料的热稳定性及空气中的燃烧性能;透射电镜(TEM)分析观察了水滑石在聚丙烯基体中的分散、分布及其形貌。结果表明:LDH3上的羟基起始分解温度最高;不管在有氧条件下还是无氧条件下,LDH3对提高聚丙烯热稳定性效果最好,与聚丙烯基体相容性也好,在基体中分散更为均匀。     

等规聚丙烯改性的研究进展

目的介绍成核剂对国内外等规聚丙烯(i PP)改性的研究进展,使材料的透明性及冲击性能都有所提高。方法从透明改性、增韧改性、透明和增韧协同改性等3个方面详细讨论改性方法和机理,并指出相应的研究进展。结果在透明改性方面,多采用添加α成核剂的方法改善i PP的透明性,并对聚合物的结晶温度、透光率等进行深入探讨;在增韧改性方面,多采用β成核剂改善i PP的冲击性能,并对i PP的冲击强度进行研究。为了使i PP的透明性、冲击性能均有所提高,可采用α/β成核剂协同改性。结论α/β成核剂复配会使i PP的透明性达到80%~90%,i PP的冲击强度也得到不同程度的提高。     

温度、湿度和拉伸取向对聚丙烯薄膜透湿性能的影响

研究了环境相对湿度和温度对3种不同取向聚丙烯(PP)薄膜的水蒸汽透过率的影响。试验结果表明:随着温湿度的增大,聚丙烯薄膜的水蒸汽透过率也增大;聚丙烯薄膜的水蒸汽透过系数受温度的影响要显著于相对湿度;在一定的温湿度条件下,双向拉伸聚丙烯(BOPP)、单向拉伸聚丙烯(OPP)和未拉伸聚丙烯(CPP)3种薄膜的透湿系数值依次增加,说明拉伸取向操作可提高PP薄膜的阻湿性能。     

硅灰石表面改性及其在聚丙烯中的应用

采用硅烷对硅灰石进行了表面改性实验,将活化后的粉体加入聚丙烯材料中,研究了硅烷改性对聚丙烯/硅灰石复合材料性能的影响。通过对改性前后粉体吸油值及红外光谱分析以及对填充聚丙烯材料新鲜断面的扫描电镜分析,研究硅烷改性硅灰石的效果和改性机理。结果表明:硅烷偶联剂适宜用量为硅灰石质量的0.8%~1.2%,改性温度为80℃,时间为15~20 min。表面改性可以显著提高聚丙烯/硅灰石复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度等性能指标。