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。     

双单体固相接枝制备亲水性PP

研究了以苯乙烯(St)为共聚单体、聚丙烯(PP)固相接枝丙烯酸(AA)的反应工艺。探讨了反应时间、温度、共聚单体用量及引发剂用量等因素对接枝反应的影响。通过FTIR分析证实,AA和St确实接枝到PP链上形成PP-g-(St-AA)接枝物,并采用水接触角方法表征了接枝物的亲水性能。结果表明,当反应温度为120℃、反应时间为90min,PP∶AA∶St∶BPO(过氧化苯甲酰)质量比为100.0∶10.0∶2.0∶0.4时,可获得AA最大接枝率为4.46%。与相同试验条件下,未加入St的PP固相接枝AA体系相比,提高了2.32%,水接触角由81.3°减小到76.4°,亲水性能得到进一步改善。     

超临界CO2对改善聚丙烯固相接枝过程的作用及影响因素研究进展

介绍了超临界CO2对聚丙烯固相接枝改性的协助作用,系统讨论了超临界CO2协助技术的优点、协助作用和渗透机理、溶胀过程中各因素对接枝反应的影响以及引发剂和单体的选择.超临界CO2协助固相接枝技术,后处理简单,PP降解程度轻,能够改善接枝过程的不均匀性,是很有发展前景的PP功能化改性方法.     

聚丙烯固相接枝丙烯酸制备亲水性聚丙烯的研究

研究了聚两烯(PP)固相接枝丙烯酸(AA)的反应工艺,深讨了反应时间、反应温度、单体用量及引发剂用量等因素对接枝反应的影响。通过FTIR证实AA确实接枝到PP链上形成PP-g-AA接枝物,并采用水接触角方法表征了接枝物的亲水性能。实验结果表明,当反应温度为120℃,反应时间为90min,PP:AA:BPO=100:10:0.4(massratio)时,可获得AA最大接枝率1.31%,与未接枝的聚丙烯相比,接枝物水接触角由90°减小到81°,亲水性能得到明显改善。DSC结果表明,固相接枝物PP-g-AA的熔融温度Tm和结晶温度Tc略有下降,结晶焓△Hc、熔融焓△Hm略有上升,结晶速率加快,结晶度有所提高;接枝改性提高了PP的热稳定性。     

低密度聚乙烯固相接枝丙烯酸-2-羟乙酯共聚物的合成工艺

采用固相接枝法合成低密度聚乙烯(LDPE)接枝丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)共聚物(LDPE-g-HEA),利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了接枝产物结构。实验考察了溶胀时间、溶胀温度、反应时间、反应温度、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)浓度、界面剂二甲苯和单体用量对接枝反应的影响,并对不同单体投料量下制备的接枝产物进行凝胶含量测定。结果表明,HEA接枝到了LDPE主链上;在50℃溶胀40 min后,偶氮二异丁腈(AIBN)含量0.3%,二甲苯含量8.6%,85℃下反应2.5 h的较佳反应工艺条件下,当HEA加入量5.0%时,接枝率为3.8%,接枝效率达76.6%,凝胶含量为2.2%。随单体投料量的增加接枝率和接枝效率增大,产物的凝胶含量升高,可以通过调控单体投料量制备不同接枝率的改性产物。     

有机分散剂协助三单体固相接枝改性聚丙烯研究

以丙烯酸丁酯(BA)、马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)为接枝单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,一种有机溶剂作分散剂,对聚丙烯(PP)进行固相接枝改性制备接枝共聚物。考察了反应时间、反应温度、引发剂用量等因素对接枝反应的影响,用红外光谱对接枝产物进行了表征。结果表明,当引发剂用量(以PP为100份基准)为0.3份,单体(BA,St,MAH的物质的量比为2:1:1)总投料量为4份(相对PP为100份)时,得到了接枝率为3.26%的接枝产品。单体利用率达到58.75%。     

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 ℃。     

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。     

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。     

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。     

聚丙烯（PP）／黏土复合材料熔融剂的研究

以马来酸酐（MAH）等为单体接枝聚丙烯作为聚丙烯（PP）／黏土复合材料熔融剂,考察了马来酸酐用量、引发剂过氧化苯甲酰（BPO）用量、反应时间、温度等因素对产物接枝率的影响,并通过红外光谱图对PP-g-MAH进行表征。结果表明,当m（PP）：m（复配单体）：m（BPO）=10．0：2．0：0．6、反应温度控制在120℃左右、复配单体为马来酸酐／苯乙烯时,熔融剂PP-g-MAH的接枝率可获得较大值3．9％。实验同时表明,反应时间对接枝率的影响不大;苯乙烯的加入对接枝率有较大的影响,与普通单体单一马来酸酐相比,加入苯乙烯的接枝率明显提高。     

PP-g-(AA-AM)的制备与结构性能表征

利用电子束预辐照粉末聚丙烯,水溶液中引发丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)接枝共聚合,制备了PP-g-(AA-AM)接枝共聚物。研究预辐照剂量、反应时间、单体比例与浓度对接枝率的影响,用FTIR和接触角测量仪分析其结构和表面性能。结果表明:辐照剂量为5kGy,反应时间为3h,AM/AA单体比例为(60/40～0/100),AM单体浓度为(3～5mol·L-1),AA(2～3mol·L-1)时,接枝率较高;FTIR结果证明,AA和AM均已接枝到聚丙烯中,并随接枝率增加相应峰面积增大,对水接触角(WCA)减小,亲水性明显改善。     

超临界二氧化碳协助双单体接枝聚丙烯

采用氧化法制备氢过氧化聚丙烯(HPP),然后用超临界二氧化碳(SC CO2)将单体苯乙烯(St)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)溶胀到HPP颗粒内,再通过热引发将单体接枝到HPP上.考察了溶胀温度、压力、接枝反应温度、时间及单体用量对产物接枝率与单体接枝效率的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)对接枝共聚物进行了表征.结果表明,合适的反应条件为30 g聚丙烯和0.5 g过氧化苯甲酰(BP0)在80℃反应2 h生成HPP,HPP与9 g苯乙烯(St)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)的混合物(St与PETA物质的量之比为1:1)在37℃,8.5 MPa的超临界CO2中溶胀3 h,再在80℃常压下反应8 h,得到双单体接枝聚丙烯,接枝率达到28%,接枝效率大于90%,且PETA和St同时接枝到了PP分子链上,聚合物的耐热性增强.     

超临界二氧化碳中丙烯酸乙酯/3-氯丙烯接枝天然橡胶的合成与表征

采用超临界二氧化碳溶胀聚合法,以丙烯酸乙酯（EA）/3-氯丙烯（AC）为单体对天然橡胶进行了接枝改性,合成了接枝共聚物NR-g-(EA/AC)。考察了压力和引发剂用量对接枝聚合反应的影响;对NR-g-( EA/AC)进行了红外光谱、力学性能、耐溶剂性、耐燃性、硬度的测试及接枝效率和接枝率的计算,并与溶液聚合法所得NR-g-( EA/AC)的性能进行了比较。结果发现,在接枝橡胶中成功的引入了—C=O和—Cl基团;接枝橡胶的弹性模量、拉伸强度、硬度、耐燃性和耐溶剂性较天然橡胶的有了显著提高。使用溶液法和超临界二氧化碳溶胀聚合法改性天然胶乳都获得了较高的转化率和接枝率,所得产品的机械力学性能相近,但溶液法所得产品的耐溶剂性能优于后一种方法。由于超临界二氧化碳的绿色溶剂性质,超临界二氧化碳溶胀聚合法有望取代溶液聚合法而发展成一种绿色的接枝改性天然橡胶方法。     

Supercritical CO2 assisted ternary-monomer grafting copolymerization of polypropylene

Free-radical grafting of ternary-monomer onto polypropylene (PP) particles in the solid state has been studied using supercritical carbon dioxide (SC CO₂) as a solvent and a swelling agent. The PP particles were first swelled with the monomers and AIBN as an initiator, using SC CO₂ at different experimental conditions of pressure, temperature and treatment time. After releasing CO₂, monomers were grafted onto PP in different temperatures. During monomer selection, combination of soft monomer and hard monomer was used in order to tune polarity and flexibility of grafted polymer. FTIR spectra confirmed that ternary-monomer had been grafted onto PP and SEM showed that grafted molecules had been uniformly distributed in the PP substrate. TG analysis indicated that thermal stability of grafting modified PP had been improved, and DSC revealed that grafting leads to a lower degree of crystallinity of polypropylene.     

超临界CO_2夹带乙醚协助三单体固相接枝改性聚丙烯

采用超临界CO2作为溶剂和溶胀剂,乙醚作为共溶剂,通过自由基聚合作用进行三单体BMA/St/MAH固相接枝改性聚丙烯。在43℃,8.2 MPa的超临界CO2流体作用下用三单体及引发剂AIBN溶胀PP,卸压后转移至圆底烧瓶中,在氮气保护下于85℃进行固相接枝,接枝率为2.99%。考察了溶胀时间、溶胀压力、溶胀温度以及共溶剂的用量对接枝率的影响。结果表明,通过改变溶胀压力、溶胀时间以及共溶剂的用量可以控制接枝的效果,共溶剂的加入有利于缩短溶胀时间。     

超临界CO2协助马来酸酐对聚丙烯的接枝共聚

利用超临界流体插嵌技术协助苯乙烯和马来酸酐共单体对聚丙烯膜进行接枝改性。在制备过程中采用“两步法”,有利于研究超临界CO2的溶胀、渗透和携带作用,并且能够控制成本。临界CO2的插嵌压力、插嵌温度以及引发剂浓度是影响接枝率的主要因素。在压力10 MPa、温度42℃条件下,接枝率具有极大值,约为4.7%。对接枝前后聚丙烯膜的FT-IR、DSC、SEM表征,进一步证明了共单体确实接枝在聚丙烯膜基质上,并且随着接枝率的提高,接枝聚丙烯膜的表观结晶度和熔点均下降。     

RTV表面紫外光接枝HEMA的研究

采用液相紫外光接枝方法,研究了室温硫化型硅橡胶与甲基丙烯酸β羟乙酯的接枝反应。利用红外光谱、扫描电镜对接枝物进行了表征,并讨论了引发剂用量、辐照时间对接枝率和接触角的影响,以及不同接枝率下接枝膜的吸水性能。结果表明:引发剂质量分数为为0.25%,辐照时间为2 min时,接枝效果较好;接枝后硅橡胶的亲水性得到明显改善。     

Grafting of styrene/maleic anhydride copolymer onto PVDF membrane by supercritical carbon dioxide: Preparation,characterization and biocompatibility

Herein we report the surface modification of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) microporous membrane via thermally induced graft copolymerization with maleic anhydride (Man)/styrene (St) in supercritical carbon dioxide (SC CO₂). SC CO₂, as a solvent and carrier agent, could accelerate mass transfer of monomers inside polymer matrixes and then facilitate the graft copolymerization on the surface of the membrane and within membrane pores, which were confirmed by FT-IR/ATR and XPS spectra together with SEM photographs. The effects of SC CO₂ pressure and temperature and the monomer concentration on the graft copolymerization were investigated. The modified PVDF membranes containing from 0 to 7 wt.% of grafted St–Man copolymer (SMA) were prepared and analysed in terms of surface microstructure, composition, hydrophilicity and biocompatibility. Solid-state ¹³C CP/MAS NMR and DSC indicated that the grafted SMA on the PVDF membrane had the alternative sequence structure and formed the different phases in the modified membrane, where the grafted SMA was associated with T_g of 122.8 °C and the PVDF matrix with T_m of 161.2 °C. The static contact angle measurements revealed that remarkable and permanent hydrophilicity was obtained upon grafting SMA. The experiments of BSA adsorption and cell growth also showed that the surface of SMA-based PVDF membrane has excellent biocompatibility.