硅烷接枝交联法制备发泡用高熔体粘度聚丙烯

以过氧化物为引发剂,不饱和硅烷为接枝单体,不饱和烃类为接枝助剂,并加入交联催化剂,通过反应型双螺杆挤出机一步实现共聚型聚丙烯的接枝和交联;制备出了可用于发泡的高熔体粘度聚丙烯。通过熔体质量流动速率(MFR)和凝胶含量的变化,研究试剂体系对接枝交联改性的作用。结果显示,改性后PP的MFR可降低至0．1 g／ 10min以下,凝胶含量可高达48％以上,体系中各组分都显著影响改性材料熔体的流动性和凝胶含量,缺一不可。随引发剂和硅烷单体含量的增加,体系熔体流动性逐渐降低,凝胶含量增加。而硅烷单体与接枝助剂的最佳量之比为1 :1。通过PP改性前后的力学性能和发泡性能对比研究表明,接枝和交联使改性后PP的耐热性、抗冲击性、拉伸性能均有所改善;而且用改性PP发泡可以获得泡孔均匀、细密,且具有独立泡孔的高质量泡沫塑料。     

反应挤出PP/LGF复合材料的制备及性能

采用熔融浸渍工艺制备了长玻纤增强聚丙烯复合材料,研究了接枝单体GMA、MA以及引发剂DCP含量对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响。结果表明:与采用接枝单体GMA相比,采用接枝单体MA反应挤出PP/LGF复合材料的力学性能对引发剂DCP的用量更为敏感,严重影响了PP/LGF复合材料的力学性能;当引发剂DCP质量分数为0.1%,采用接枝单体MA反应挤出PP/LGF复合材料性能最优,并且与没有添加相容剂的PP/LGF复合材料相比,拉伸强度、冲击强度分别提高31%、50%。     

1,6-己二醇二丙烯酸酯和顺丁烯二酸酐的配比对接枝聚丙烯结构与性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)和顺丁烯二酸酐(MAH)作为单体,通过熔融挤出制备长支链结构的聚丙烯。主要研究了单体配比对改性聚丙烯(PP)的熔体流动速率、熔体强度和力学性能的影响,测定了改性产物的凝胶含量、流变性能和相对接枝率,并通过红外光谱和示差扫描量热仪等对接枝产物进行表征。结果表明,双单体接枝改性PP的熔体强度有所提高,当HDDA和MAH的质量比为1∶0.50时,改性PP的熔体强度为44.4kPa·s,是纯PP的2倍左右,其力学性能和剪切流变性能有所改善。     

GMA/St双组分单体熔融接枝聚丙烯的研究

分别以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）为接枝单体，苯乙烯（St）为接枝共单体，过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂对聚丙烯（PP）进行熔融接枝，研究了接枝单体的种类、组分配比等因素对PP的接枝率和熔体流动速率等的影响，并研究了接枝PP的力学性能和耐热变形性能。实验结果表明：作为接枝单体，GMA比MAH更具有优越性；双组分单体熔融接枝PP的接枝率和性能优于单组分单体熔融接枝；接枝PP的结晶参数受其接枝率的影响；当PP／GMA／St／DCP=100／6／3／0、3时，PP—g^-（GMA—CO—St）的接枝率最高，力学性能和耐热变形性能最好。     

反应性相容剂的制备及其在PP/玻璃纤维复合材料中的应用

以马来酸酐(MAH)为接枝单体、丙烯酸-2-羟乙酯为共聚单体,利用熔融接枝技术对聚丙烯(PP)进行改性;以MAH/丙烯酸-2-羟乙酯熔融接枝改性PP为相容剂,研究相容剂对PP/玻璃纤维复合材料结构和性能的影响。结果表明:与未接枝PP相比,熔融接枝PP分子上接枝了MAH和—OH基团,而且熔融接枝反应对PP的熔点和热稳定性具有明显影响。另外,随着接枝PP含量的增加,PP/玻璃纤维复合材料的力学性能明显改善。当接枝PP含量为15%时,复合材料的拉伸强度提高了32%,冲击强度提高了13%,表明采用熔融共接枝工艺制备的PP具有优良的增容、偶联和分散效果。     

滑石粉增韧聚丙烯/竹粉发泡复合材料的研究

采用化学发泡法,注塑制备了聚丙烯(PP)/竹粉发泡复合材料,研究了滑石粉用量对发泡复合材料力学性能、加工性能和热稳定性能的影响。结果表明:当竹塑质量比为1:2、改性AC发泡剂用量为1%、添加15%滑石粉时,增韧发泡复合材料的综合性能最佳,其比弯曲强度为48.98 MPa、弯曲模量为3 183.31 MPa、比拉伸和比冲击强度分别为26.50 MPa和7.88 kJ/m2,与未增韧复合材料相比,提高了2.9%～9.3%;但是滑石粉的加入会降低材料的加工性能,平衡时间和平衡扭矩增加、MFR下降;而且会降低材料的热稳定性,初始热分解温度降低。     

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。     

一步法硅烷接枝交联改性均聚型聚丙烯的研究

通过反应挤出法一步实现均聚型聚丙烯的硅烷接枝和交联,制备出具有部分交联结构的高熔体强度聚丙烯。通过熔体强度、熔体黏度测试和熔体流动速率(MFR)、凝胶含量的变化研究了试剂体系对接枝交联改性的作用。结果显示,改性PP的MFR可降低至0.5g/10m in以下,熔体强度提高4.1倍,熔体剪切黏度提高1.707倍;加入的助剂体系中的各个组分都是有效和必要的,而且体系各个组分之间有相互协同作用;改性配方中各个组分的用量比显著影响改性PP的熔体流动速率和凝胶含量,当引发剂、接枝单体、接枝助剂的用量比为(0.36~0.54)∶1∶0.38时,可以获得最佳的改性效果。     

聚丙烯固相接枝苯乙烯和丙烯酸乙酯的研究

用固相接枝共聚方法制备聚丙烯（PP）接枝聚苯乙烯（PP-g-PS)和聚丙烯接枝聚丙烯酸乙酯（PP-g-PEA)，考察了引发剂浓度、反应温度、反应时间与单体种类对接枝反应的影响，对接枝改性的PP进行结构和热分析表征，并用接枝功能化的聚丙烯做增容剂，研究了其对纳米SiO2/PP复合材料力学性能的影响。力学性能研究表明：低含量接枝聚丙烯的存在可使SiO2/PP复合材料的韧性大幅提高。     

加入助剂的马来酸酐熔融接枝聚丙烯研究

用双螺杆挤出机研究了马来酸酐 (MAH)对聚丙烯 (PP)的自由基熔融接枝。采用正交试验优化了熔融接枝条件 ,系统研究了引发剂过氧化二异丙苯 (DCP)、单体MAH、助剂ABX用量对马来酸酐接枝率的影响 ,并对其影响因素作了分析。研究表明ABX助剂能降低PP降解 ,同时也提高了马来酸酐的接枝率。确定了较佳的原料配比为m(PP)∶m(MAH)∶m(DCP)∶m(ABX)=1 0 0∶4∶0 4∶0 35。     

聚丙烯接枝改性及其挤出发泡研究

采用过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂，苯乙烯（St）为助引发剂，双螺杆挤出机为反应器，使甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）接技到聚丙烯（PP）链上。通过FT-IR等测试方法对接枝PP的结构和性能进行了研究，结果表明在1727cm^-1处有较为明显的羰基吸收峰；抗熔垂能力的测定表明，接枝反应有效地改善了PP的熔体强度，从而得到适于挤出发泡的聚丙烯接枝改性优化配方：PP100份、GMA8份、DCP0．06份、St3．5份。     

磷酸三苯酯对丙烯酸熔融接枝等规聚丙烯的影响

利用磷酸三苯酯(TPP)预溶胀等规聚丙烯(i-PP),而后将单体丙烯酸(AA)及引发剂过氧化异丙苯(DCP)分散于聚丙烯(PP)树脂中,在190℃条件下熔融反应得到接枝产物。利用傅立叶红外光谱分析仪(FT-IR)、熔融流动速率测定仪、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)等对接枝产物的接枝率、熔融流动速率(MFR)、结晶度及热稳定性进行了分析和表征。实验结果表明,当w(TPP)=1%时,较未添加TPP的AA接枝PP,AA接枝率增幅高达130%;TPP的加入可以有效降低副反应的发生;随着接枝率的提高,接枝产物的熔点(Tm)及结晶度(Xc)下降,接枝物的热稳定性有显著提高。     

注射发泡成型聚丙烯/木粉发泡复合材料配方体系的研究

采用化学发泡法,在普通注塑机上制备了聚丙烯（PP）/木粉复合发泡材料,考察了发泡剂偶氮二甲酰胺（AC）、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）和木粉含量对PP/木粉复合发泡材料的力学性能、断面微观结构及表观密度的影响。结果表明,当AC含量为1.2份时,复合材料的发泡效果最好,冲击强度达到最大值20.23 kJ/m2;当PP-g-MAH含量为15份时,显著改善了木粉和PP界面之间的相容性,同时提高了复合材料的力学性能和发泡效果;木粉含量过高时,复合材料的表观密度变大,力学性能下降,发泡效果变差,当木粉含量为30份时,复合材料的各项性能较好。     

PP／LDPE模压发泡工艺的研究

采用低密度聚乙烯（LDPE）对聚丙烯（PP）进行共混改性,以过氧化二异丙苯（DCP）为交联剂,偶氮二甲酰胺（AC）为发泡剂,通过模压法制备了聚丙烯发泡材料。研究了LDPE,AC,DCP的用量以及模压工艺条件对聚丙烯发泡效果的影响。结果表明：当m（PP）：m（LDPE）：77z（AC）：m（DCP）=50：50：4：0．1,模压温度200℃时,聚丙烯发泡材料的密度最小,为0．13g／cm^3。     

马来酸接枝PP增容PA6/PP合金的研究

研究了马来酸接枝聚丙烯(MAC-g-PP)的熔体流动速率(MFR)、接枝率与接枝配方的关系,PA6/接枝PP/PP合金的力学性能与接枝PP的特征参数、用量,以及PA6/(PP 接枝PP)配比的关系。结果表明,合金的力学性能随接枝PP的MFR增加而提高,与接枝率无关,接枝PP用量有一最佳值,高MFR的MAC-g-PP能显著改善合金的冲击韧性。     

相容剂马来酸酐-苯乙烯接枝聚丙烯的制备及性能研究

研究单体用量、引发剂用量、反应温度、反应时间对熔融接枝法制备的马来酸酐-苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-(MAH-co-St))的接枝率(GMAH)、熔体流动速率(MFR)和拉伸强度的影响,并通过红外光谱图对PP-g-(MAH-co-St)进行表征。结果表明:当PP:MAH:St:DCP质量分数比为100:6:6:0.4,反应温度为180℃,反应时间为3 min时,接枝物的GMAH达1.51%,MFR达55.28 g/10min,拉伸强度为26.72 MPa;红外分析表明:MAH和St与已接枝到PP上。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料制备及其振动力场下发泡性能研究

利用复合引发剂(过氧化二异丙苯/过氧化苯甲酰)自制马来酸酐接枝聚丙烯(PP g MAH)作为相容剂,制备了聚丙烯/聚酰胺6/马来酸酐接枝聚丙烯/纳米有机黏土（PP/PA6/PP g MAH/OMMT）复合材料,研究了相容剂和纳米OMMT含量对复合体系力学性能的影响,并利用自制超临界CO2塑料动态发泡实验装置,研究了发泡温度、转子转速、振动力场对复合材料发泡性能的影响。结果表明,在复合材料配比为PP/PA6/PP g MAH/OMMT=100/30/15/3时,与纯PP相比,复合材料的熔体强度提高了163 %,冲击强度提高了41 %,拉伸强度提高了8.4 %;在剪切力场上叠加振动力场,有助于改善泡孔形状,均化泡孔分布,提高泡孔密度。     

PETA/St双单体聚丙烯挤出改性及其发泡性能研究

以季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）和苯乙烯（St）为接枝单体,采用反应挤出改性制备具有长支链结构的聚丙烯（LCBPP）。使用红外光谱、差示扫描量热仪、流变测试等表征材料的可发泡性,并通过扫描电子显微镜观测发泡材料的泡孔形貌。并以CO₂为发泡剂进行了间歇熔融发泡实验以评估聚丙烯（PP）的熔融发泡性。结果表明,在未交联改性PP中,用2 %（质量分数,下同）PETA和3 %St改性的PP各项性能最好;改性PP具有不同程度的应变硬化现象,这归因于不同程度的长链支化结构;改性后具有长链支化结构的PP有较好的发泡效果,PP?g?PETA/St样品的发泡温度窗口为25 ℃,最高发泡倍率达到33倍,此时泡孔平均直径为36 μm,泡孔密度为3.17×10⁸个/cm³。     

原材料对硅烷接枝交联高熔体强度聚丙烯流动性能影响的研究

采用不饱和硅烷为接枝单体,不饱和烯烃为共单体,在双螺杆挤出机上实现均聚型聚丙烯的接枝交联,制得了高熔体强度聚丙烯。实验通过熔体指数(MFR)和凝胶含量的变化研究原材料对改性PP的影响。结果显示,体系中的试剂均严重影响材料的熔体流动性能。在硅烷和共单体共存的条件下,材料的熔体流动性能随引发剂A含量的增加而下降。共单体起到稳定大分子自由基的作用,增加了硅烷的接枝效率和接枝速率,共单体与硅烷最佳摩尔比为1∶1。改性后材料的耐热性、力学性能等均有较大提高。     

聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐的研究

研究了通过双螺杆挤出机聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐制马来酸酐接枝聚丙烯（PP—g—MAH）的工艺，包括单体马来酸酐（MAH）、引发剂DCP的用量及熔融反应温度和时间对聚丙烯（PP）熔融接枝MAH的接枝率的影响。结果表明：DCP、MAH的用量对PP—g—MAH接枝率影响比较明显，其最佳配比为DCP0．15份、MAH2份；最佳工艺条件为挤出螺杆转速40r／min，反应温度195-200℃。