马来酸配熔融法接枝聚丙烯的应用
苯乙烯存在下马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究_张才亮
第19卷第5期高校化学工程学报No.5 V ol.19 2005 年10月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2005文章编号：1003-9015(2005)05-0648-06苯乙烯存在下马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究张才亮, 许忠斌, 冯连芳, 王嘉骏, 顾雪萍（浙江大学化学工程与生物工程学系化学工程联合国家重点实验室, 浙江杭州 310027）摘要：分别在哈克流变仪(Haake)和双螺杆挤出机(TSE)中，研究了苯乙烯(St) 存在下马来酸酐(MAH)熔融接枝聚丙烯(PP)的过程。
讨论了过氧化二异丙苯(DCP)用量、St用量、MAH用量、反应时间、反应温度、螺杆转速以及反应器型式对接枝反应的影响。
实验发现：随DCP用量的增加，MAH的接枝率先增加后减小，熔体流动速率(MFR)一直增加；保持MAH用量不变增加St用量时，MAH的接枝率在MAH与St的摩尔比为1:1时达到最大， MFR却一直减小；保持St用量不变增加MAH用量，MAH的接枝率先增加后略有减小，MFR却存在极大值；随反应时间的增加，MAH的接枝率与MFR都先增加后减小；温度过高，MAH的接枝率降低，PP热降解较严重；螺杆转速较低时，MAH的接枝率较低，螺杆转速较高时，PP降解增加；在TSE中的MAH接枝率比Haake中的低，但降解比Haake中的小得多。
关键词：聚丙烯；马来酸酐；苯乙烯；熔融接枝中图分类号：TQ316.343；TQ325.14文献标识码：AStudy on Melt-Grafting of Maleic Anhydride onto Polypropylene in the Presence of StyreneZHANG Cai-liang , XU Zhong-bin, FENG Lian-fang, WANG Jia-jun, GU Xue-ping(State Key Laboratory of Chemical Engineering Polymer Reaction Engineering Division, Department of Chemical and Biochemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)Abstract: In the presence of styrene (St), the melting-grafting of maleic anhydride (MAH) onto polypropylene was conducted in Haake torque rheometer and twins screw extruder (TSE) respectively. In experiments the dicumyl peroxide (DCP) concentration, St concentration, MAH concentration, reaction time, reaction temperature and screw speed were varied respectively. Results show that with the DCP concentration increasing, both the grating degree of MAH and melt flow index (MFR) of the grafted product increase at first and then deerease. When maintaining MAH concentration and increasing St concentration, the grafting degree of MAH reaches maximum at St:MAH=1mol⋅mol−1 and MFR always keeps decreasing. When maintaining St concentration and increasing MAH concentration, the grafting degree of MAH increases at first and then slightly decreases, and during which the MFR has a maximum point. With the reactive time increasing, both the grating degree of MAH and MFR of the grafted product increase at first and then decrease. When temperature is too high, the grafting degree of MAH decreases and the scission of the grafted product increases. When screw speed is low, the grating degree of MAH is low too, and when screw speed is high, the scission of the grafted product increases. The grafting of MAH in TSE is lower than that in Haake torque rheometer, while MFR of the grafted product in TSE is much lower than that in Haake torque rheometer. Based on the mechanism of melt-grafting, the above experimental results were discussed and explained.Key words: polypropylene; maleic anhydride; styrene; melt-grafting1 前言反应挤出技术不仅可用于单体的连续聚合、聚合物共混，而且可用于聚合物的功能改性[1,2]。
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用李跃文陈枝晴(湖南科技职业学院高分子工程与技术系，长沙,410118 )摘要：综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、粉状填料纳米复合材料、POSS 纳米复合材料制备方法、结构与性能方面的最新研究进展，介绍了聚丙烯／粘土纳米复合材料的一些实际应用，对今后的研究和开发方向也提出了自己的看法。
关键词：聚丙烯，纳米复合材料，纳米填料，研究进展，应用聚丙烯(PP) 是目前产量最大、发展最快的合成树脂之一，它具有良好的综合力学性能、耐热性、耐腐蚀性能和成型加工性能，应用范围十分广泛。
但PP 低温脆性大，耐老化性能不好，容易燃烧，绝对强度和金属材料相比尚有一定差距，这些使其应用受到一定程度的制约。
共聚、共混、加助剂等传统的改性方法均有一定的局限性，近年发展起来的纳米技术给PP 提供了一种新的改性途径，大量的研究表明，将PP 与纳米组份复合，具有广泛而显著的改性效果。
与传统方法相比，通过形成纳米复合材料对PP进行改性具有如下优点：(1)纳米组份含量很少时即有显著的改性效果；(2)在改善某些性能的同时，几乎不损害其它性能，特别是成型加工性能；(3)改性范围广泛。
1、PP /层状填料纳米复合材料1.1 PP/ 层状粘土纳米复合材料自然界有些粘土矿物具有层状结构，如蒙脱土、累托土、斑脱土等。
在适当的条件下，聚合物分子链能插入到粘土片层之间，使片层层间距扩大，甚至剥离，从而形成纳米复合材料。
由于粘土片层的纳米效应和层状结构，PP/层状粘土纳米复合材料的力学强度、热稳定性、阻隔性、阻燃性均有明显改善。
PP/ 蒙脱土纳米复合材料是研究和开发较早的PP 纳米复合材料。
目前的研究主要集中在熔融共混法制备纳米复合材料及其结构与性能上。
王平华［1］等用钠基蒙脱土(Na-MMT) 和经十六烷基三甲基溴化铵处理过的有机蒙脱土(Org-MMT) 分别与PP 制成了纳米复合材料，实验结果表明，Na-MMT 和Org-MMT 对PP 均有良好的增强增韧效果，但两者填充形态不一样，Na-MMT 以纳米粒子形态填充，Org-MMT 以插层形态填充；另外，Na-MMT 还能诱导聚丙烯结晶晶型发生转变，产生有利于提高聚丙烯冲击强度的3晶型。
马来酸酐接枝聚丙烯的流变性能的研究
ｒｈｅ咖ｅｔｅｒ ｂｅｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄ ｗｉｔｈ ｃａｐｉｌｌａｒｙ
ａｎｄ ＤＳＣ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｖｉｓｃ０８ｉｔｙ
ｏｆ ｍｅｌｔ ＰＰ／ＰＰ—ｇ—ＭＡ ｓｕｄｄｅｎＩｙ ｄｅｃｒｅａｓｅ８ ｗｉｔｈ ａｄｄｉｎｇ ＰＰ—ｇ＿ＭＡ ｆｒｏｍ ｓｏｌｉｄ ｇｒａｆｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ａｎｄ
Ｔ∞ｈ∞ｌｏｇｙｆ Ｊｏｈｎ
Ｗｄｏｙ ａⅡｄ ｓ０∞Ｉｎｃ．，１９８７１２２５
３童身毂．解孝韩，张良均．马来童酐接杖ｌ丙舟研兜．合成材脂及曩料．１９９４。１（１１）ｔ１５～１７
４■孝林．童身越．圃相接枝聚丙烯的晶志结构和热行为．膏分子材料科学与工程．１９９４。ｌｏ（６）；５１～“
Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ
ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｈｅａｒ ８ｔｒｅｓｓ，ｔｈｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｏｂｖｉｏｕ８ｌｙ ｃｈ８ｎｇｅ．
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ｂｅｈａｖｉｏｕｒ
可能是在ＰＰ中引入极性基因后，分子间的作用力增加所致，当，．大于一定程度时，这种作用 力被破坏，使粘度迅速下降。此外我们曾对ＰＰ—ｇ＿ＭＡ作过结晶行为的分析‘“，ＰＰ中引入ＭＡ 使其结晶构型发生变化。
对所得实验数据用１９玑～ｌｇ，，作图，结果示于图３。由图可见，两者具有较好的线性关系。
因此可以认为，在实验条件下的剪切速率范围内，熔体遵从幂律定律：
Ｐｏｌｙｐｒｏｐｅｒｅｎｅ—ｇ—Ｍａｌｅｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ阳ｄ ｉｔｓ Ｂｌｅｎｄｓ
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用（黄山贝诺科技有限公司）聚烯烃(PE、PP、EPDM、EPR、EVA等)由于非极性及结晶性，与其他材料，如极性聚合物、无机填料等相容性很差，无法制备有用的共混材料。
加入预先制备或现场形成的增容剂，能使原本不相容的聚合物形成具有任一组分都不具备的独特性质的共混物。
增容剂作为一种表面活性剂，能降低表面张力，提高共混物中分散相和连续相之间的界面粘结力。
为扩大聚烯烃的应用范围和研制更多有价值的新材料，功能化聚烯烃作为增容剂，一直是科研和工业生产中的一个重要领域。
迄今为止，由于廉价、高活性和良好的加工性，马来酸酐接枝聚烯烃（PO-g-MAH）是最重要的功能化聚烯烃。
它在聚合物共混物、聚合物/无机填料、聚合物/有机纤维、复合增强材料和粘结剂等方面都有广泛的应用。
聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多，主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。
但最重要的方法是熔融法，即所谓的“反应挤出法”。
熔融接枝的机理很复杂，并伴随有严重的副反应，表现为聚乙烯接枝反应的交联，聚丙烯的降解，以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。
加入一些含N、P、S原子的电子给体化合物，如二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）能抑制这些交联、降解等副反应。
溶融接枝可以在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或Brabender流变仪中进行。
将聚烯烃、MAH 单体、引发剂和其他添加剂，在少量分散剂的帮助下均匀混合，然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。
影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多，主要有引发剂品种和浓度，单体质量浓度，添加剂品种和浓度，反应温度以及反应时间等。
引发剂DCP浓度增加，接枝率相应提高，但DCP用量过多，伴随有交联反应；DCP固定不变时，接枝率随MAH用量的增加而呈上升趋势，但继续增加MAH的用量时对接枝率的影响变小；反应温度低时，DCP的分解浓度高，但也有利于副反应的发生，因而消耗了自由基，使自由基没有明显提高；熔融反应时间（即挤出机螺杆的转速）对接枝率影响很大。
聚丙烯_马来酸酐接枝聚丙烯_超细云母的界面增容及其断面形态研究
聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/超细云母的界面增容及其断面形态研究吴 唯, 邓发金(华东理工大学石油化工学院,上海201512)摘 要:针对PP /云母相界面缺乏亲和力,云母对PP 力学性能改善不明显的缺陷,采用偶联剂KH-570与PP-g -M AH 并用的技术对超细云母进行表面处理并与PP 共混增容。
结果表明,云母能同时有效提高PP 的强度、模量、硬度和冲击强度。
其中,由于PP-g-M AH 导致的界面强度提高和界面层厚度增加,使K H -570与PP -g -M AH 并用的PP /PP -g -M AH /云母-4#材料比单用KH -570的PP/云母-4#材料的改性效果更加明显。
同时发现,云母对PP 的结晶过程具有较明显的成核作用,使改性PP 的结晶温度和熔融温度提高。
关键词:聚丙烯;云母;马来酸酐接枝聚丙烯;增容;界面;断面中图分类号:TQ 320.64 文献标识码:A 文章编号:0367-6358(2001)01-0019-05修稿日期:2000-10-21作者简介:吴 唯(1958～),男,博士,副教授,主要从事新型高分子材料结构、加工工程和开发研究工作。
该文部分工作在德国Univ er-sity Erlangen-Nu rnberg 完成。
Study on the Interfacial Compa tibilization and Sectio n M orph ologyof PP /PP-g-M A H /Superfin Mica BlendW U W ei, DEN G Fa-jin(Petrochemica l Institute ,East China Un iversity of Science an d Technology ,Sh anghai 201512,China )Abstract:In view o f lacking affinity betw een PP and mica the pro perty improving o f PP by mica is no t defi-nite.The superfine mica w as treated with coupling ag ent K H-570and the PP/mica w ere com patibilized by PP-g-M AH .Results sho wed that,streng th ,modulus,hardness and to ugh ness o f PP w ere raised efficient-ly and simultaneously .As a result of increasing the interfacia l streng th a nd the interfacial layer thickness by PP-g-M AH,the m echa nical pro perties of PP/PP-g-M AH /mica w ere better than that of PP /mica when the mica was dispo sed with KH-570.Furthermo re,the mica possessed obv ious nucleation effect o n the crysta llizatio n process of PP,thus the crystallizatio n temperature and the melting tem perature of the modi-fied PP were increased .Key words :polypropylene ;mica;PP-g-M AH ;co mpa tibiliza tion;interfacial structure;sectio n 在众多聚丙烯(PP )工程化改性研究中,采用具有高刚性、高硬度、平面不翘曲、热变形温度高以及能二维增强的云母作为改性填料,近年来多有报道[1～3]。
马来酸酐_苯乙烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究
马来酸酐_苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究32001203212收稿,2001206207修稿;华南理⼯⼤学聚合物成型装备国家⼯程研究中⼼科学与技术基⾦资助项⽬(基⾦号992001);33通讯联系⼈马来酸酐2苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究3谢续明33 李 颖 张景春(清华⼤学化⼯系⾼分⼦研究所材料科学与⼯程研究院教育部先进材料重点实验室 北京 100084)杨 讯(同济⼤学⼟建系 上海 200333)摘 要 ⽤单螺杆挤出机制备了马来酸酐(M AH )2苯⼄烯(S t )对聚丙烯(PP )的多组分单体⾃由基熔融接枝体系.研究证实了当两种单体物质的量⽐约为1∶1时,接枝物的接枝率最⾼,⽽熔体流动速率(MFR )最⼤.对反应体系影响因素的研究表明单体⽤量和引发剂⽤量对不同单体⽤量⽐的系列接枝物的接枝率会产⽣不同的影响;另外,单体⽤量增加,接枝物的MFR 减⼩,过氧化⼆异丙苯(DCP )⽤量增加,接枝物的MFR 增加.对多单体熔融接枝聚丙烯PP 2g 2(M AH 2co 2S t )的⼒学性能研究发现,选⽤合适的单体⽤量⽐、单体⽤量和DCP ⽤量时,所制备的接枝物可具有与纯PP 相当或更佳的⼒学性能.关键词 聚丙烯,熔融接枝,马来酸酐,苯⼄烯聚丙烯(PP )作为五⼤通⽤塑料之⼀,因具有优良的⼒学性能,耐化学腐蚀,电绝缘性良好,加⼯成型⽐较容易等优点,成为当前最具发展前途的热塑性⾼分⼦材料之⼀.由于聚丙烯是⾮极性⾼聚物,其⾼极性化研究⼀直是⾼分⼦学术界研究的⼀个重要课题.通过熔融接枝的⽅法制备极性聚丙烯因操作简便经济,适合⼯业化⽣产,成为⽬前采⽤的主要⽅法.在传统的熔融接枝聚丙烯过程中,由于PP ⼤分⼦⾃由基很容易发⽣β2断链,导致PP 的降解严重,基体的⼒学性能劣化,且接枝率低.为了解决这些问题,科研⼯作者进⾏了许多成功的尝试.Hu 等[1～3]的研究发现,在甲基丙烯酸缩⽔⽢油酯(G MA )或马来酸酐(MAH )熔融接枝PP 的体系中,添加苯⼄烯(St )作为共单体,可以抑制或减弱PP的降解,同时提⾼接枝单体的接枝率.Chen 等[4～7]的研究进⼀步发现通过多单体熔融接枝的⽅法获得的接枝物PP 2g 2(G MA 2co 2St )不仅接枝率⾼,⽽且可以具有与纯PP 相当或更佳的⼒学性能.我们已经报道[8,9]了在MAH 2St 熔融接枝PP 体系中,当两种单体的物质的量⽐约为1∶1时,St 和MAH 可通过⾃由基反应⽣成St 2MAH 共聚物(S MA ),体系中的接枝反应主要以S MA 对PP ⼤分⼦⾃由基的接枝为主,因此接枝物的接枝率最⾼.当MAH 单体⽤量多于St 单体时,⼀部分MAH单体与St 反应⽣成S MA ,另⼀部分可直接与PP ⼤分⼦⾃由基进⾏接枝反应;当St 单体⽤量多于MAH 单体时,除与MAH 反应⽣成S MA 之外的St 单体可先与PP ⼤分⼦⾃由基反应,并起到稳定PP ⾃由基的作⽤.本研究将进⼀步详细讨论包括两种单体的⽤量⽐、单体⽤量及引发剂⽤量等各种因素对该反应体系产⽣的影响,并尝试运⽤以前所提出的机理对实验数据进⾏解释.另外,还将研究多单体熔融接枝聚丙烯PP 2g 2(MAH 2co 2St )的⼒学性能,希望通过改变单体及引发剂的⽤量制备出性能优良的⾼极性改性聚丙烯.1 实验部分111 原料聚丙烯(PP2401,北京燕⼭⽯油化学总公司),MFR =415g Π10min ;马来酸酐(MAH ,北京化学试剂公司)分析纯;过氧化⼆异丙苯(DCP ,抚顺化⼯五⼚)⼯业级;苯⼄烯(St )化学纯;⼆甲苯分析纯;丙酮分析纯.112 样品制备及分离提纯将⼀定量的PP ,MAH ,St 及DCP 预先混合均匀,⽤单螺杆挤出机(Φ=30mm ,L ΠD =25)进⾏熔融接枝,螺杆温度范围170～210℃,挤出后造粒,⼲燥.第1期2002年2⽉⾼ 分 ⼦ 学 报ACT A PO LY MERIC A SI NIC AN o.1Feb.,20027将1g 接枝物放⼊三颈瓶中,加⼊80m L ⼆甲苯加热回流⾄样品全部溶解,然后加⼊过量丙酮,未反应的单体及其⾃聚物以及MAH 和St 的共聚物仍溶于溶液,⽽PP 及接枝物沉淀下来,沉淀物经抽滤后真空烘⼲24h.113 接枝物的红外分析提纯后的接枝物经190℃热压成膜,⽤红外光谱仪(Nicolet 560)对样品进⾏红外光谱分析.定量分析时以2723cm -1处的PP 特征峰作为内标,分别对红外谱图上的羧基特征峰(1782cm -1和1790cm -1)和PP 特征峰(2723cm -1)的峰⾯积进⾏积分,其峰⾯积之⽐即为两基团吸光度之⽐(Abs orbance ratio 或Ra ),它反映了PP 上MAH 接枝量的相对⼤⼩,即MAH 的相对接枝率;同样可计算苯环特征峰(704cm -1)与PP 特征峰的吸光度⽐,以表⽰St 的相对接枝率[8].114 接枝物的熔体流动速率测定接枝物的熔体流动速率(MFR )测定按AST M1238标准,⽤XR2240021熔体流动速率测定仪在230℃,2116kg 载荷下测试.115 ⼒学性能测试经⼲燥后的样品⽤ZG 2630注射机注射制成⼒学性能测试标准试样,⽤LJ 21000型拉⼒试验机按G B 21040测定试样的拉伸性能,拉伸速率50mm Πmin ;按G B1843284⽤U J 240冲击实验机测定缺⼝冲击强度.2 结果与讨论211 接枝反应的影响因素21111 单体⽤量⽐对接枝反应的影响在以前的研究[8]中,我们已经研究了固定MAH ⽤量和DCP ⽤量时,St ⽤量对接枝物吸光度⽐和MFR 的影响,并已指出,接枝物的MAH 接枝率在两种单体物质的量⽐约为1∶1时达到最⼤,⽽接枝物的熔融指数也达到最⼤.图1表⽰了固定St ⽤量为PP 的115%(质量分数),DCP ⽤量为PP 的013%(质量分数)时,MAH ⽤量分别对接枝物MAH 吸光度⽐、St 吸光度⽐及MFR 的影响.从总体上看,接枝物的接枝率和MFR 均有随MAH ⽤量增加⽽先增加后减⼩的趋势,并且MAH 接枝率和MFR 均是在MAH ⽤量为115g Π100g PP 达到最⼤值,也就是说在两种单体物质的量⽐约为1∶1时达到最⼤值,这与以前研究的结果相符合.由于两种单体的分⼦量相近,后续实验中以两Fig.1 E ffect of M AH concentration on abs orption ratio of M AH (Ra ,M AH )(a ),abs orption ratio of S t (Ra ,S t )(b )and melt flow rate (MFR )(c )of the grafted PPS t concentration fixed at 115g Π100g PP ,DCP fixed at 013g Π100g PP种单体的质量⽐来近似其物质的量⽐.接枝物的St 吸光度⽐是在MAH ⽤量为0175g Π100g PP 时达到最⼤,这也可⽤我们所提出的机理进⾏解释.当体系中不加⼊MAH 单体时,只有St 单体可与由过氧化物引发⽣成的PP ⼤分⼦⾃由基反应,并⽣成较稳定的苯⼄烯基⼤分⼦⾃由基,这时接枝物的熔融指数较低,且有较⾼的St 接枝率.当体系中加⼊较少MAH 单体时,部分St 单体与MAH 单体反应⽣成S MA 共聚物后接枝于PP 主链上,其余的St 单体仍优先与PP ⼤分⼦⾃由基反应,S MA 对PP 的接枝可⽣成较长的接枝链,因此接枝物的St 吸光度⽐⾼于未添加MAH 单体时的体系.当两种单体的物质的量⽐达到1∶1时,接枝链主要以S MA 对PP 接枝的⽅式⽣成,因此MAH 的接枝率达到最⼤值,但由于直接与PP ⼤分⼦⾃由基反应的St 单体量减少,使8⾼分⼦学报2002年接枝物的MFR 增⼤,同时接枝物的St 吸光度⽐减少.继续增加MAH 单体的⽤量,⼀部分⾃由存在的MAH 单体会与PP ⼤分⼦⾃由基反应,并阻碍了S MA 共聚物的进⼀步接枝,因⽽接枝物的MAH 和St 吸光度⽐均下降,同时MER 也有所降低.21112 单体⽤量对接枝反应的影响图2表⽰了固定两种单体质量⽐为1∶1,且DCP ⽤量为015g Π100g PP 时,接枝物的MAH 和St 吸光度⽐以及MFR 与单体⽤量的关系.随着单体⽤量的增加,接枝物的MAH 和St 接枝率均相应增加,⽽熔融指数随之降低.⼀⽅⾯,增加单体⽤量,可参与接枝的单体数增多,从⽽部分抑制了PP 的降解;另⼀⽅⾯,单体之间的共聚和均聚反应也要消耗引发剂,使参与引发PP ⼤分⼦的引发剂数量减少,也减少了PP 的降解,因此接枝物的MFR 随单体⽤量的增加显著降低.Fig.2 E ffect of m onomer concentration on Ra (a )and MFR (b )of the grafted PPm (M AH ):m (S t )=1∶1,m (DCP )=015g Π100g PP图3中将两种单体⽤量⽐分别为1∶1和1∶015的两个系列接枝物与单体⽤量的关系进⾏了⽐较,其DCP ⽤量均为013g Π100g PP.图中m (MAH )∶m (St )=1∶1系列接枝物随单体⽤量的变化与图2所⽰的情况基本相同,只是由于加⼊体系中的总引发剂量相对较少,单体⽤量(MAH 或St )从115g Π100g PP 增加到310g Π100g PP 时,接枝物的MFR 急剧下降,这可能主要是因为单体的共聚或均聚反应消耗了部分引发剂.对于m (MAH )∶m (St )=1∶015系列接枝物,虽然其MFR 也随单体⽤量的增加⽽降低,但其MAH 接枝率在图中所⽰的范围内只是随单体⽤量的增加⽽稍有增加.对于该系列,体系中存在的⼀部分游离MAH 单体可直接与PP ⼤分⼦⾃由基反应,并抑制了进⼀步的接枝反应,这可以从红外谱图上得到证实.当MAH ⽤量为115g Π100g PP 时,红外谱图上MAH 羰基在1790cm -1处有明显的吸收,说明有较多的MAH 单元是单独接枝在PP 链端的[8～10].随着单体⽤量按⽐例的增加,体系中的游离MAH 单体数量也增加,虽然单独接在PP 链上的MAH 单体量增加,但以S MA 共聚物形式接枝上的单体量可能会有所下降,因此接枝物上总的MAH 接枝率基本不变.Fig.3 E ffect of m onomer concentration on Ra ,M AH (a )and MFR (b )of the grafted PP for tw o series.DCP content fixed at 013g Π100g PP21113 DCP ⽤量对接枝反应的影响从以前对MAH 2St 多单体熔融接枝PP 反应机理的讨论中[8]可以知道,对于不同单体⽤量⽐的3个系列接枝体系,变化DCP ⽤量对接枝反应会产⽣不同的影响.总的来说,在其他条件不变的情况下,增加DCP ⽤量会使体系中⽣成更多的PP ⼤分⼦⾃由基,可能同时增加体系中的接枝和降解反应,因此接枝物的MFR 会增⼤.对于两种单体⽤量⽐91期谢续明等:马来酸酐2苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究m (MAH )∶m (St )分别为1∶015和1∶115的系列接枝物,增加DCP ⽤量会使前者的MAH 接枝率增加,⽽使后者的MAH 接枝率减少[8].图4表⽰了两种单体质量⽐为1∶1时,接枝物的MAH 接枝率及MFR 随DCP ⽤量的变化.对于图4(a )中的两个系列接枝物,其MAH 相对接枝率均随DCP ⽤量增加先增⼤⽽后减⼩,⽽接枝物的MFR 则主要是随DCP ⽤量的增加⽽增加.对于MAH 与St ⽤量均为3g Π100g PP 的系列接枝物,其MAH 相对接枝率在DCP ⽤量为PP 的013%(质量分数)时达到最⼤值.结合图4(b )中该系列接枝物MFR 随DCP ⽤量的变化,可以看到接枝物的MFR 在DCP ⽤量⼤于013%(质量分数)后急剧上升,即PP 降解严重.对于MAH 与St ⽤量均为5g Π100g PP的系列接枝物也有着类似的情况,只不过接枝率最⼤值所对应的DCP ⽤量因总单体⽤量的不同⽽有所不同,另外,当DCP ⽤量增加到⼀定程度时,接枝物的MFR 随之增加的幅度也变⼩.由此可见,对于m (MAH )∶m (St )=1∶1系列,引发剂⽤量在⼀定范围内增加有助于PP 的接枝反应,但当引发剂⽤量过⼤时,由于PP 降解严重,接枝率反⽽有所下降.Fig.4 E ffect of DCP content on Ra ,M AH (a )and MFR (b )of the grafted PP with different m onomer content.m (M AH )=m (S t ):◆5g Π100g PP ,▲3g Π100g PP212 马来酸酐2苯⼄烯多单体接枝聚丙烯的性能21211 多单体接枝聚丙烯的⼒学性能聚丙烯是综合性能优良的通⽤材料,⽤传统的单组分单体接枝的⽅法对PP 接枝改性通常由于PP 的降解⽽使材料的性能劣化.从表1中可以看出,通过多单体接枝的⽅法可以减少PP 的降解,在提⾼接枝率的同时,得到⼒学性能与纯PP 相当的接枝极性材料.T able 1 E ffect of S tyrene on mechanical properties of multi 2m onomer grafted PPSample R a ,M AHMFR(g Π10min )T ensile strengtha(MPa )Impact strength b(J Πm )Elongationat break (%)PP -4103128670PP ΠM AH ΠDCP =100Π3Π0130123153018930PP ΠM AH ΠSt ΠDCP=100Π3Π115Π011501827103529680PP ΠM AH ΠSt ΠDCP =100Π5Π215Π01311028193427630a T ensile strength at yield ;bNotched I zod impact strength为了进⼀步了解St ⽤量对接枝物⼒学性能的影响,分别对不同St ⽤量和DCP ⽤量的接枝物的⼒学性能进⾏了测试.图5表⽰了固定MAH ⽤量为PP 的3%(质量分数),且DCP ⽤量分别为PP 的0115%和013%(质量分数)时,St ⽤量对接枝物的屈服拉伸强度、缺⼝冲击强度和断裂伸长率的影响.从图中可以看出,在给定单体⽤量的情况下,增加DCP ⽤量会使接枝PP 的拉伸强度略有下降,冲击强度下降较⼤,这可能是由于接枝物的MFR 随DCP ⽤量的增加⽽增加,也就是说接枝物的分⼦量有所降低⽽导致材料的强度稍下降.在DCP ⽤量相同的情况下,St ⽤量较少时,如图中St ⽤量为MAH ⽤量的⼀半即115g Π100g PP 时,接枝物的综合性能较好;当St ⽤量等于或超过体系中MAH 的⽤量时,接枝物的断裂伸长率⼤幅度下降,可由原来的600%下降为不⾜50%,使接枝物的综合性能变差.这可能是由于此时较多的长链S MA 接枝在PP 主链上,由于S MA 的T g 很⾼(⾼于100℃),较多的长S MA 侧链可能使整个材料的玻璃化温度提⾼,从⽽使材料变为脆性;同时体系中还有可能存在未接枝上的S MA 共聚物甚⾄少量苯⼄烯均聚物(尤其是在St ⽤量⼤于MAH ⽤量时),它们有可能成为材料中的应⼒集中物⽽降低材料的强度.图6表⽰了将DCP ⽤量固定为PP 的013%(质量分数),两种单体MAH 和St 的⽤量⽐为1∶015时,单体⽤量对接枝物⼒学性能的影响.当单01⾼分⼦学报2002年Fig.5 E ffect of S t concentration on tensile strength(a),im pact strength(b)and elongation at break(c)of thegrafted PP with different DCP content■DCP=0.3gΠ100g PP;□DCP=0.15gΠ100g PP体⽤量在图⽰范围内增加时,接枝物的拉伸强度和缺⼝冲击强度均略有增加,但当MAH⽤量达到7gΠ100g PP时,接枝物的断裂伸长率急剧下降.综合上⾯两个图中的数据说明,对MAH2St共同接枝PP的体系,当两种单体MAH与St的⽤量⽐约为1∶015,且单体⽤量适当(如MAH⽤量5gΠ100g PP)时,可得到综合性能较好的接枝PP材料.综上所述,对MAH2St多单体⾃由基熔融接枝PP体系的研究表明,⽤St做共单体能够显著提⾼MAH的接枝率,证实当两种单体物质的量⽐约为1∶1时,接枝物的接枝率最⾼.单体⽤量对不同系列接枝物的接枝率会产⽣不同的影响:对两种单体⽤量⽐为1∶1的系列接枝物,接枝率随单体⽤量的增加显著增加;对于两种单体⽤量⽐m(MAH)∶m(St)为1∶015的系列接枝物,增加单体⽤量时,接枝率的增加不明显.两个系列接枝物Fig.6 E ffect of m onomer concentration on tensile strength(a),im pact strength(b)and elongation at break(c)of thegrafted PPm(M AH)∶m(S t)=1∶015,m(DCP)=013gΠ100g PP的MFR均随单体⽤量的增加⽽减少.DCP⽤量对不同单体⽤量⽐的系列接枝物的接枝率也会产⽣不同的影响:对于两种单体⽤量⽐m(MAH)∶m(St)为1∶015的系列接枝物,增加DCP⽤量使接枝物的MAH接枝率增加;对于两种单体⽤量⽐m(MAH)∶m(St)为1∶115的系列接枝物,增加DCP⽤量使接枝物的MAH接枝率减少;对两种单体⽤量⽐为1∶1的系列接枝物,引发剂⽤量在⼀定范围内增加有助于PP的接枝反应,但当引发剂⽤量过⼤时,由于P降解严重,接枝率反⽽有所下降,同时,接枝率最⼤值所对应的DCP⽤量因总单体⽤量的不同⽽有所不同.各系列接枝物的MFR值均随DCP⽤量的增加⽽增加.对多组分熔融接枝聚丙烯PP2g2(MAH2co2St)的⼒学性能(拉伸强度,断裂伸长率和缺⼝冲击强度)研究发现,当两种单体MAH和St的⽤量⽐约为1∶015时,选⽤合适的DCP⽤量(如0115gΠ100g111期谢续明等:马来酸酐2苯⼄烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究21⾼分⼦学报2002年PP相当或更佳的⼒学性能.PP或013gΠ100g PP)及单体⽤量(如MAH⽤量不超过5gΠ100g PP)时,所制备的接枝物可具有与纯REFERENCES1 Sun YJ,Hu G H,Lambla M.Angew M akrom ol Chem,1995,229:1～132 Cartier H,Hu G H.J P olym Sci,Part A,1998,36:1053～10633 Hu G H,Flat J J,Lambla M.M akrom ol Chem,M acrom ol Sym p,1993,75:137～1574 Chen Nianhuan(陈年欢),X ie Xum ing(谢续明).Chinese Journal of M aterials Research(材料研究学报),1997,11(suppl):141～1445 Chen Nianhuan(陈年欢),X ie Xum ing(谢续明),Li S ong(李松).Functional P olymer(功能⾼分⼦学报),1998,11(1):111～116 6 X ie Xum ing(谢续明),Chen Nianhuan(陈年欢),Li S ong(李松).Acta P olymerica S inica(⾼分⼦学报),1999,(5):527～530 7 X ie Xum ing,Chen Nianhua,G uo Baohua,Li S ong.P olym Int,2000,49:1677～16838 Li Y ing(李颖),X ie Xum ing(谢续明).Chem ical Journal of Chinese Universities(⾼等学校化学学报),2000,21:637～6429 Li Y ing,X ie Xum ing.P olymer,2001,42:3419～342510 R oover B D,Sclav ons M,Carlier V.J P olym Sci,Part A:P olym Chem,1995,33:829～842STU DY OF ME LT FREE RADICA L GRAFTING OF MA LEIC ANH YDRI DE AN D ST YRENE ONTO POLYPR OPYLENE AN D ITS PR OPERTIESXIE Xuming,LI Y ing,ZH ANGJingchun(Department o f Chemical Engineering,Advanced Materials Laboratory,Materials Research Center,T singhua University,Beijing 100084)Y ANG Xun(Department o f Civil Engineering,Tongji Univer sity,Shanghai 200333)Abstract Free radical melt2grafting of the multi2m onomer system of maleic anhydride(MAH)Πstyrene(St)onto polypropylene(PP)has been studied by means of a single2screw extruder.It has been proved that the grafting degree and the melt flow rate(MFR)of the grafted PP both reached maximum points when m olar ratio of the tw o m onomer was1∶1.M onomer concentration and DCP content were found to have different effects on grafting level of the grafted PP obtained in systems with different concentration ratio of MAH to St.Besides,the MFR values of the grafted PP decreased with increasing m onomer concentration and increased with increasing DCP content.The multi2m onomers melt graftedPP,i.e.PP2g2(MAH2co2St)was investigated for its properties.Excellent mechanical properties were obtained when suitable m onomer concentration ratio,m onomer concentration and DCP content were applied to the grafting system.K ey w ords P olypropylene,Melt2grafting,Maleic anhydride,Styrene。
聚丙烯熔融接枝马来酸酐过程中降解的抑制
聚丙烯(PP)与极性单体的化学接枝已有大量的研究报道，但迄今为止，仍有一些问题没有得到很好解决，其中包括PP在接枝过程中发生严重降解以及接枝率偏低的问题。
PP在接枝过程中容易发生降解。
降解反应也影响到马来酸酐(MAH)与PP接枝。
为了抑制PP接枝过程中的降解，目前人们采用的主要做法是加入具有供电子性的化合物如苯乙烯、丙烯酰胺等作为第二单体，通过这些单体与PP大分子自由基的优先反应来抑制β-断链，但大多数情况下抑制降解的效果并不理想。
试验探索了在PP熔融接枝MAH过程中加入多烯化合物来抑制PP降解的方法。
一方面利用多烯化合物与PP大分子自由基之间的快速反应来抑制β-断链，同时利用其多个双键与大分子自由基的反应形成偶合扩链，从而对PP的降解起到抑制作用。
1 试验部分1.1 主要原料PP粉料，045-2，熔体流动速率(MFR)4.5g/10min，金陵石化股份有限公司塑料厂；MAH，工业品，常州曙光化工厂；过氧化物引发剂2，5-二甲基-2，5-双叔丁基过氧己烷，TX101(下文中以TX101代替该引发剂)，有效质量分数92％，天津诺贝尔阿克苏公司；酚类抗氧剂Irganox1010，第二单体：苯乙烯(St)、二乙烯基苯(DVB)、双马来酰亚胺(BMI)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTA)，均为工业品，均市售。
1.2 仪器设备双螺杆挤出机，TE-34，长径比28，螺杆直径34mm，南京科亚；傅立叶变换红外光谱仪，Av-Atar 370，美国Nicolet公司；熔体流动速率测试仪，XLR-400，吉林大学科教仪器厂；平板硫化机，XLB-D，上海第一橡胶机械厂。
1.3 试验方法1.3.1 PP的熔融接枝将PP粉料、接枝单体，过氧化物引发剂和其他助剂在高速分散机中混合均匀，使用双螺杆挤出机进行熔融挤出接枝，挤出温度为170-210℃，物料在挤出机中停留时间约100s。
接枝物经造粒、干燥后备用。
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用汇总
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用（黄山贝诺科技有限公司）聚烯烃(PE、PP 、EPDM 、EPR 、EVA 等由于非极性及结晶性，与其他材料，如极性聚合物、无机填料等相容性很差，无法制备有用的共混材料。
加入预先制备或现场形成的增容剂，能使原本不相容的聚合物形成具有任一组分都不具备的独特性质的共混物。
增容剂作为一种表面活性剂，能降低表面张力，提高共混物中分散相和连续相之间的界面粘结力。
为扩大聚烯烃的应用范围和研制更多有价值的新材料，功能化聚烯烃作为增容剂，一直是科研和工业生产中的一个重要领域。
迄今为止，由于廉价、高活性和良好的加工性，马来酸酐接枝聚烯烃（PO-g-MAH ）是最重要的功能化聚烯烃。
它在聚合物共混物、聚合物/无机填料、聚合物/有机纤维、复合增强材料和粘结剂等方面都有广泛的应用。
聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多，主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。
但最重要的方法是熔融法，即所谓的“反应挤出法”。
熔融接枝的机理很复杂，并伴随有严重的副反应，表现为聚乙烯接枝反应的交联，聚丙烯的降解，以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。
加入一些含N 、P 、S 原子的电子给体化合物，如二甲基甲酰胺（DMF ）、二甲基乙酰胺（DMAC ）能抑制这些交联、降解等副反应。
溶融接枝可以在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或Brabender 流变仪中进行。
将聚烯烃、MAH 单体、引发剂和其他添加剂，在少量分散剂的帮助下均匀混合，然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。
影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多，主要有引发剂品种和浓度，单体质量浓度，添加剂品种和浓度，反应温度以及反应时间等。
引发剂DCP 浓度增加，接枝率相应提高，但DCP 用量过多，伴随有交联反应；DCP 固定不变时，接枝率随MAH 用量的增加而呈上升趋势，但继续增加MAH 的用量时对接枝率的影响变小；反应温度低时，DCP 的分解浓度高，但也有利于副反应的发生，因而消耗了自由基，使自由基没有明显提高；熔融反应时间（即挤出机螺杆的转速）对接枝率影响很大。
聚丙烯的接枝改性方法
聚丙烯(PP) 在五大通用树脂中发展历 史最短、增长最快。PP具有良好的力学性 能、电性能、化学性能等，且其价格低廉， 故被广泛应用于日常生活、工农业和军事 等许多领域。
PP接枝改性就是在PP分子中引入其他 基团，既可赋予 PP某些特殊功能，又能很 好地保持 PP的优异特性。
1、PP常用的接枝方法
未来展望
聚丙烯接枝改性是扩大聚丙烯使用范围 的一条重要途径，是聚丙烯工程塑料化的 一种重要方法，但聚丙烯目前的各种接枝 改性方法还存在着各自的弊端，如对环境 不友好、后处理困难、降解严重、难以工 业化生产等种种不足，相对而言，固相接 枝和超临界技术是比较有前途的接枝改性 方法，但如何使这些方法能适用工业化生 产的需要是科研工作者急需解决的问题。
但是由于反应高温使副反应( 交联或降 解) 严重，PP严重降解，接枝率也较低，对 材料性能有严重的负面影响，且对于挥发 性的单体适用性不佳。另外，残余的未反 应单体对产物会产生不良影响。
1.3 、悬浮接枝法
悬浮法接枝PP是在不使用或只使用少量 有机溶剂的条件下，将PP粉末、薄膜或纤 维与接枝单体一起在水相中引发反应。
该法不但继承了溶液法反应温度低、 工艺及设备简单、PP降解程度低、反应易 控制等优点，而且产物后处理简单，也相 对环保。悬浮溶胀接枝法避免了固相接枝 过程中较高反应温度下存在的PP降解、产 品发黄、接枝物粘连等问题。
1.4 、固相接枝
固相法是20世纪90年代新兴的一种制备 改性聚烯烃的方法。它是将PP粉末直接与 适量的单体、引发剂以及其他适当的助剂 接触直接反应。反应温度一般控制在聚烯 烃软化点以下(100 ～130 ℃)，常压反应。
但是，此方法所用的溶剂量大，需要蒸 馏分离，产物也必须从溶剂中分离并进行 干燥。过程麻烦且溶剂往往有毒，故操作 费用高，环境污染严重，已经逐渐被淘汰。 但对于实验室研究，由于其简便易行( 在普 通玻璃仪器中即可实现)，仍有一定应用价 值。
加入助剂的马来酸酐熔融接枝聚丙烯研究
Abstract: Grafting for maleic anhydride onto polypropylene was studied by using a double- screw extruder. The conditions of mel-t grafting for maleic anhydride onto polypropylene were optimized by the orthogonal experiment. The influences of the concentration of DCP, MAH and ABX on the ratio of grafting were investigated and analyzed. The assistant ABX could reduce the degradation of PP and improve the grafting ratio of MAH. The preferable proportion of reactant is like this m ( PP ) m(MAH) m( DCP) m( ABX) = 100 4 0. 4 0. 35.
1695- 1701.
( 上接第 26 页) 作, 避免沉降器温度压力的大幅度波动。但是由于 受到对结焦机理认识的限制, 防焦效果并不能令人 满意。为了从根本上解决重油催化裂化沉降器结焦 问题, 尚需要做进一步的工作。
参考文献
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马来酸酐接枝氯化聚丙烯的表面性质及粘接作用
马来酸酐接枝氯化聚丙烯的表面性质及粘接作用章益焱1,周晓东1,林群芳2(1.化学工程联合国家重点实验室,华东理工大学联合化学反应工程研究所; 2.华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237)摘要: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,经过拉力机测试，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。
关键词:氯化聚丙烯;马来酸酐;接枝;表面能;粘接中图分类号:TQ316.343 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2007)04-0114-04通过火焰处理、电晕处理、等离子体处理、化学氧化、表面紫外光接枝等手段可以在聚烯烃材料的表面引入极性基团,提高其表面能,并能有效地改善聚烯烃材料的涂装、粘接及印刷性能[1,2],但处理的工艺较为复杂。
聚丙烯经氯化后,可获得一定的极性,能在一定程度上改善其涂装、印刷性能。
随着聚丙烯氯化程度的提高,聚合物的极性及与其它常用的涂料、油墨等材料的粘接作用增强。
在氯化聚丙烯分子链上引入其它的极性基团,也能改变氯化聚丙烯的表面性质及与聚丙烯、涂料、油墨等的粘附能力[3~5]。
由于材料在储存及使用过程中,可能遇到潮湿的环境,环境中的水分可通过扩散进入粘接剂及被粘物的界面造成脱粘,特别是在环境温度较高的情况下,将引起粘接强度的显著下降,因此耐水性也是衡量粘接剂质量的一项重要技术指标。
本文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。
马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究
工程师园地文章编号:1002-1124(2005)10-0062-02 马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究王 丽,赵 伟(大庆华科股份有限公司,黑龙江大庆163311) 摘 要:在双螺杆挤出机上研制马来酸酐(M AH )接枝的聚丙烯(PP )。
主要讨论了聚丙烯(PP )与马来酸酐(M AH )在熔融挤出反应中,引发剂DCP 、M AH 的用量以及反应温度、物料的停留时间对接枝物的影响。
关键词:聚丙烯;马来酸酐;接枝改性中图分类号:T Q32511 文献标识码:AStudy on reactive extrusion for grafting of m aleic anhydrideon polypropyleneW ANGLi ,ZH AO Wei(Daqing Huake C o.Ltd.,Daqing 163311,China ) Abstract :The article studied that maleicanhydride (M AH )grafted polypropylene (PP )in one pair of screw extrud 2er.I t discussed mainly the application of initiator DCP and M AH in melting reaction and the in fluence of graft copolymer at different tem perature and different reaction time.K ey w ords :polypropylene ;maleicanhydride ;m odify grafting收稿日期:2005-08-20作者简介:王丽(1979-),女,助理工程师,2002年毕业于黑龙江大学化学工程与工艺专业,现从事研发质检工作,曾获企业年度论文三等奖,取得全国质量专业技术人员职业资格。
马来酸酐接枝聚丙烯的改性方法及其应用
在反应 中仍为粉体，接枝过程在常压下进行，操作温度低，Ｐ Ｐ 降解少，副反应少，仅使用 少量溶剂作为界面活性剂 ，不用回收；此外，反应时间相对较短，接枝率高 （ 与熔融接枝法 比） ，工艺简便，费用低 ，很容易得到纯净的高接枝率的接枝聚合物。因此 ，固相接枝法在
的应 用 。
关键 词：聚丙烯 ；马来酸酐 ；接 枝；应用
中图分 类号 ：０ ６ ３ ２ ． １ ２ ； ０ ６ ３ １ ． ５ 文献标识码 ：Ａ
聚丙烯 （ Ｐ Ｐ ）是一 种 应用 广 泛 、 综合 性 能较 好 的通 用 塑料 ，其 价格 低 廉 ，并 有较 好 的 耐 水性 和 耐药 品性 ，因而成 为应用 最广 泛 的塑 料 品种 之 一 。同 时 ，由于 Ｐ Ｐ为 非极 性聚合 物 ， 与 其他 聚合 物相 容 性差 ，不 易 于染色 ；其 熔 点和 软化 点较 低 ，耐热 变形 性差 ，低温 时冲 击 强 度低 ，这些 缺 点限制 了其在 某些 领域 的应用 。 因此 对 Ｐ Ｐ进 行化 学 改性 ，在保 持原 有特 性 的 同时 ，引入 所 需 的极性基 团 ，可 以拓 宽其应 用领 域 。目前 在 国内外 对 Ｐ Ｐ的化 学 改性 方法 中 ， 接枝 是 一种 简 单而 又 经济 可行 的 方法 。近 年 来 ，Ｐ Ｐ 固相 接枝 受 到人们 高 度重 视［ １ ］ 。固相 法 即 是将粉 末 、 过氧 化 物 引发剂 、 接 枝单 体 以及少 量 的界面 剂 混合后 ， 在较 低 的温度 下 （ １ １ ０ ℃ 左右 ）进行 接枝 【 ２ Ｊ 。本 文 对 马来 酸 酐接 枝聚 丙烯 改性 方法 进行 全面 的 阐述 ，并 列举 了其 产物
的应 用方 向 。
１ 马来酸酐接枝聚丙烯的方法
１ ． １ 溶 液接 枝 法
聚丙烯粉料水相异相接枝马来酸酐反应及产物的应用研究
３Ｔｅ ｒ ｏ ｏｃ ｕ ｏ ｅ ｕｏｔ ｙｔ Ｅ ｎ １ ｓ ｆ Байду номын сангаас ｖ ｕ ｃｎｌｉ ｗ ｒ ｓ ｐｒｄｂ ｈ ＳＭ ａａ ｉｏ ｔ 五ｃ ｒ ｈ Ｐｉｓ ｅ Ｓ ｎ Ｓ ｅ Ｐ ｅ ｅ Ｓ ｙ ｅ ｈ ，ｔｅ Ｕ
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Ｃ Ｐｉｌｅ 七 ｍ ｈ ｃ ｒ ｅｉ ｏｈ ｌ ｈ ｅｎ ｍ ｒ ｄ ｉ Ｓ ｚ Ｔｅ ｃ 心ａｐ ｐｒ ｓ ｔ ａ ｙ ａｂｅｌＰ ｖ ｏｖ ｕ ｏ ａ ｌ ｍｔ ｒ ｂ ． ｅ 别 ｌ ｏ ｔ ｆｅ ｆ ｄ ｅ ｏ ｏ ｂｏ ｌ ｅ ． ｙ Ｚ 五 ｌｅ ｆ ｏ ｔ Ｐ一Ｍ Ｈｉｔ ｃ ｐｓ ｓｈｕ ｂ ｏ ｉｉｄ ｓ ｃ Ｔｅ ｌ ｈ Ｐ 一Ａ ｎｈ ０ ｏ ｉ ｓ ｌ ｅ Ｐｍｚ ｆ ｐ ｉ Ｖ ｅ ｅ ９ ｅ ｍ ｔ ｏ ｄ ｔ ｅ ｏｅ ａ ｅ ｒ ｉ
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１七 Ｉ ｓ ｔ ｓ ｅ ｔ Ａ ａ ｕ ｅ ｙｒ ｔ ｏ ｏ Ｐ ａ ｂ ｅ ｒ ｃａｈｗｄｈ Ｍ Ｈｗ ｓ ｃ 创ｌｇ ｆｄ ｎ Ｐ ｂ ｋ ｎ ｆ ．ｅ ｐ ｒ ｏ Ｔ Ｒ ｅ ｔ ａ ｓ ｃ ｓ ａｅ ｉ ｃｏ ｏ ｏ ｎ ｉ ｌ ｔ ｏ ｉ ｅｋ ｓ ｅ ｄｔｃａｓ ｔ ｐａ ． ｍ ｅ ｓｎ ｂ ｒ ｏ ｗ Ｐｎ ｓ
聚丙烯熔融接枝物的制备及其应用
聚丙烯熔融接枝物的制备及其应用Making of Melt Graft Copolymer of PP andtheir Applications一、目的和要求1、掌握单螺杆挤出机的构造和使用方法。
2、分析、了解PP熔融接枝机理。
二、基本原理反应挤出制备PP-g-AA和PP-g-MAH是山单螺杆挤出机在非隔氧条件下进行的，反应过程中PP降解较严重，PP大分子降解与接枝反应同步发生，使产物与起始材料相比，具有较窄的分子量分布、熔体流动性大幅度增加，接枝物物理性能下降。
而且我们知道反应挤出的PP-g-MAH和PP-g-AA是不稳定的，在用作界面改性剂时，会继续发生反应。
这一方面是我们所需要的，如极性基团的作用；但另一方面，其中会含有均聚物和未反应单体等物质存在，如果这类物质过多，可能在后续反应中发生一些副反应，使材料性能下降。
目前，比较常用的方法是多组分单体熔融接枝。
即在反应挤出过程中加入第三单体，如St单体，利用苯乙烯单体活性强，且是带供电基团的烯类单体的特性，可以提高接枝率和抑制降解，同时也可以提高接枝效率，降低最终产物中残留单体量。
本实验在反应挤出PP-g-MAH时，加入第三单体St,制备了PP-g-MAH和PSM两种接枝物。
三、主要试剂和设备主要试剂：PP , F401； DCP,分析纯；MAH,分析纯；St,化学纯；丙酮, 分析纯。
主要设备：SJ3O型单螺杆挤出机；SHR-10A型高速混合机；101A-30型干燥箱。
四、实验步骤通风干燥工艺条件说明：(1)将一定配比的PP、DCP、MAH与其它助剂在转速为1100r/min的高速混合机中混合5min; (2)混合好的物料在单螺杆挤出机中进行熔融接枝反应，螺杆转速为24r/min,反应温度：加料段，80-120°C；压缩段,160-200°C；均化段,180-210°C：口模，140-180°C； (3)将挤出物过冷水冷却, 80°C下，干燥6h。