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。     

马来酸酐(MAH)接枝SEBS及其对PPO/PA6合金性能的影响

利用红外光谱测定了接枝样品,用其中马来酸酐(MAH)的特征峰与苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的特征峰之比值来表达接枝率,探索了接枝时MAH和助剂的量对接枝率的影响,同时探讨了不同接枝率的相容剂及不同比值的聚苯醚(PPO)/尼龙6(PA6)对PPO/PA6合金的增容作用及其对合金的综合性能影响.结果表明:(1)加入合适的助剂有利于SEBS体系的接枝,而当MAH的加入量为3%时得到的接枝率最高;(2)接枝率提高,合金的综合性能稍有改善;(3)PPO/PA6 = 70/30时性能指标达到最优.而接枝的SEBS加入量10%时PPO/PA6合金的综合性能最优.     

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。     

PPO-g-MAH与CNTs-x对PPO/PA6共混物的协同增强作用研究

研究了聚苯醚/尼龙6/聚苯醚接枝马来酸酐/功能化碳纳米管(PPO/PA6/PPO-g-MAH/CNTs-x)复合材料的形貌结构、力学性能、动态力学行为、流变性能。引入增容剂PPO-g-MAH可改善PPO与PA6之间的界面性能,明显提高了PPO/PA6共混物的力学性能。通过拉伸、冲击实验,动态力学和流变学实验分析发现,在PPO/PA6/PPO-g-MAH共混物中添加氨基化碳纳米管(CNTs-NH₂),其形貌和力学性能均优于碳纳米管(CNTs)和羧基化碳纳米管(CNTs-COOH)。这是由于CNTs-NH₂与PA6/PPO-g-MAH的相互作用较强,并随着CNTs-NH₂添加量的增加,复合材料的拉伸性能、储能模量和复数黏度提高,但冲击强度降低。     

弹性体接枝马来酸酐对PP/PA6 的增容作用

以4种弹性体接枝马来酸酐(MAH)共聚物作为聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA6)共混体系的增容剂,从界面相互作用、形态结构和力学性能等方面比较了它们的增容作用。乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)和乙丙三元共聚物接枝MAH(EPDM-g-MAH)使PP与PA6两相间的界面相互作用增强,增容效果较好;POE-g-MAH为增容剂时,PA6粒子分布较均匀,粒径约为1μm。POE-g-MAH能明显改善PP/PA6共混体系的韧性和强度,具有良好的增容作用。当w(POE-g-MAH)为10%时,w(PA6)为60%的共混体系拉伸强度最高,达到53.4MPa;适当增加PA6用量,可明显改善共混体系的流动性。     

酐基化聚乙烯薄膜胶粘剂的制备与应用

采用氯化原位接枝法将顺丁烯二酸酐(MAH)接枝到低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面,形成以聚乙烯(PE)大分子链为骨架、MAH为侧基的接枝共聚物(PE-g-MAH),并将其作为多层胶合板用胶粘剂。研究结果表明:采用氯化原位接枝法对PE薄膜进行酐基化改性,具有良好的可行性;当反应温度为60℃、反应时间为30 min、w(MAH)=5.0%(相对于PE薄膜质量而言)和氯气流量为2.5 m L/s时,MAH接枝率超过0.87%、II类胶合板的胶接强度超过1.33 MPa。     

不同接枝率的增容剂对PA66/PP共混物结构与性能的影响

用熔融接枝的方法以苯乙烯(St)作共单体将马来酸酐(MAH)接枝于乙丙共聚物VERSIFY(V)上,制得不同MAH相对接枝率的接枝物V-g-(MAH-co-St),用双螺杆挤出机制备了V-g-(MAH-co-St)增容的尼龙(PA)66/聚丙烯(PP)共混物。利用扫描电子显微镜、熔体流动速率(MFR)和力学性能等测试方法,研究了不同MAH相对接枝率的增容剂V-g-(MAH-co-St)对PA66/PP共混物形态结构和力学性能的影响。结果表明,提高St的含量可以得到高MAH相对接枝率的V-g-(MAH-co-St),当MAH/St质量比从2/1变为1/1时,接枝率显著提高,继续提高St含量,接枝率提高幅度减小。V-g-(MAH-co-St)可使共混物中PP分散相的尺寸减小、分散均匀。当增容剂质量分数从0%增加到10%时,共混物的力学性能在总体上得到提高,MFR迅速降低;增容剂中MAH相对接枝率越高,共混物的弯曲强度越高,MFR越低,而缺口冲击强度相差不大。当增容剂质量分数从10%增加到25%时,共混物的缺口冲击强度大幅提高,且MAH相对接枝率越高,其提高的幅度越大,但拉伸强度和弯曲强度均明显下降,MFR下降幅度变小。     

GMA对PLA-g-MAH/GMA共聚物性能的影响

利用熔融接枝法,研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)用量、共接枝反应条件对聚乳酸(PLA)熔融接枝马来酸酐(MAH)和GMA的共聚物(PLA-g-MAH/GMA)接枝率、力学性能和生物降解性能的影响。结果表明:低含量GMA有利于提高PLA-g-MAH的拉伸强度,但随着GMA用量的增加,PLA-g-MAH/GMA的接枝率逐渐降低;PLA-g-MAH/GMA的接枝率、拉伸强度、断裂伸长率随共接枝反应时间的增加而提高;最大接枝率对应的反应温度为175℃;PLA接枝共聚物的生物降解性较PLA有所下降。     

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。     

PS-g-MAH的制备及其增容PS阻燃复合材料的研究

以聚苯乙烯(PS)为载体,马来酸酐(MAH)为接枝单体,过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用熔融接枝法制备了聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(PS-g-MAH)。考察了MAH用量、DCP用量对PS-g-MAH接枝率的影响。经红外光谱(IR)表征,接枝物为目标产物。将接枝率为3.7%的PS-g-MAH作为PS/膨胀阻燃剂/热塑性弹性体复合材料的增容剂,探讨了增容剂对该复合材料阻燃、力学和加工性能及微观结构的影响。结果表明,当增容剂用量为12份时,冲击强度达到4.89 kJ/m2,比未增容时提高了87.4%,拉伸强度仍可保持在21.3 MPa。在力学性能得到改善的同时,复合材料的垂直燃烧可达到FV-0级,氧指数由27.1%提高到了27.9%,熔体质量流动速率为4.62g/10min。