马来酸酐接枝氯化聚乙烯聚丙烯热塑性弹性体的制备及表征
马来酸酐与聚烯烃接枝产物的表征
综述马来酸酐与聚烯烃接枝产物的表征Ξ尹 骏ΞΞ, 张军ΞΞΞ(南京工业大学材料科学与工程学院,南京 210009)摘 要: 综述了马来酸酐与聚烯烃接枝产物的多种表征手段,重点分析了纯化处理、化学滴定以及红外分析方法的表征原理、应用和改进方法。
关键词: 聚烯烃;马来酸酐;接枝中图分类号:O63 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2002)01-0099-08马来酸酐(MAH )接枝改性聚烯烃是聚烯烃化学改性的重要途径之一〔1,2〕。
聚乙烯(PE )、聚丙烯(PP )和乙丙橡胶(EPDM )经由MAH 改性后可以显著地提高聚合物的粘结能力和亲水性,及其与极性高分子的相容性〔3〕。
这些性能在很大程度上与接枝产物的接枝率、接枝位置及结构等各种因素密切相关,因此对接枝物的表征也就显得极为重要。
然而,由于聚烯烃官能化反应本身比较复杂,反应所得到的产物实际上是含有多种组分的混合物,而且,MAH 在聚烯烃上的接枝量非常少,所以对于接枝产物的纯化处理以及表征一直是接枝改性研究中的重点与难点。
近年来,各种用于高分子改性引入的特定反应型官能团的表征手段得到了迅速发展,其中使用最多的是傅立叶红外光谱,核磁共振,凝胶渗透色谱法以及化学滴定法等,这些表征方法的引入,对于认识和了解接枝反应发生的机理以及产物的结构有极大的帮助。
1 接枝产物的纯化1.1 纯化的目的MAH 接枝聚烯烃通常是由MAH 与相应的聚烯烃在有机过氧化物引发剂存在下经自由基接枝反应制得,反应可在溶液中〔4-7〕或是熔融状态〔8-10〕下进行。
由于溶液法中需要引入大量的溶剂,而熔融法中的副反应又很严重,故而对接枝产物的后处理比较困难。
引发剂分解产生的初级自由基使聚烯烃脱氢产生聚烯烃自由基,生成的聚烯烃自由基除与MAH 发生接枝反应外,也会带来PE 的交联〔11,12〕、PP 的降解〔13〕以及EPDM 中上述两种副反应的同时出现〔14〕,这些副产物都需要通过纯化处理与接枝物分离,否则会直接影响表征结果。
高接枝率聚丙烯接枝马来酸酐的制备
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｇｒａ ｆｔｉｎｇ Ｒａｔｅ； Ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ； Ｍａｌｅｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ； Ｃｏｍｏｎｏｍｅｒｓ
聚丙 烯 （ＰＰ） 是 一 种 性 能 优 良的 高 分 子 材 料 ， 自工业 化 生产 以来 ，发 展迅 速 ，已成 为一 种应 用广 泛 的塑 料 ，被应 用于 汽车 、家 电 、 日用 品 、家具 等各 个 方面 Ｊ。但 由于 ＰＰ是 一 种 非 极 性 材 料 ，缺 少 反 应 性基 团 ，所 以 它 与 极 性 材 料 或 者 无 机 填 料 的 相 容 性 差 ，在很 大程 度上 限制 了 ＰＰ的使 用 范 围 ，对 聚丙 烯 进行 官能 化改 性 ，在 ＰＰ的主链 上 引入 极 性 基 团 ，可 增加 它 的极性 ，提 高 它 的相 容性 ｊ。
聚丙烯接枝马来酸酐的研究
聚丙烯接枝马来酸酐的研究以聚丙烯接枝马来酸酐的研究为标题，写一篇文章。
一、引言聚丙烯是一种常用的工程塑料，具有良好的物理和化学性质，在工业应用中得到了广泛的应用。
然而，由于聚丙烯的表面性质相对较差，导致其在某些特定的应用领域存在一些局限。
为了改善聚丙烯的性能，研究人员开始探索将聚丙烯接枝其他化合物的方法。
本文将重点介绍聚丙烯接枝马来酸酐的研究进展。
二、聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法主要包括热引发法、辐射引发法和化学引发法三种。
1. 热引发法热引发法是将聚丙烯与马来酸酐混合，并在高温条件下进行加热反应。
通过热引发剂的作用，马来酸酐分子中的双键被打开，与聚丙烯发生共价键结合，从而实现聚丙烯接枝马来酸酐的制备。
2. 辐射引发法辐射引发法是利用辐射源（如γ射线或电子束）引发聚丙烯与马来酸酐的接枝反应。
辐射引发法具有反应速度快、操作简便等优点，但也存在辐射源的选择和剂量控制等问题。
3. 化学引发法化学引发法是通过在聚丙烯中添加引发剂，使其与马来酸酐发生接枝反应。
化学引发法具有反应条件温和、反应选择性好等优点，但也需要对引发剂的选择和反应条件进行合理控制。
三、聚丙烯接枝马来酸酐的应用聚丙烯接枝马来酸酐在工业应用中具有广阔的前景。
它可以作为优良的增塑剂，以提高聚丙烯的柔韧性和耐热性能。
此外，聚丙烯接枝马来酸酐还可以作为表面改性剂，用于改善聚丙烯的润湿性和粘附性，提高其与其他材料的黏接性。
在电子工业中，聚丙烯接枝马来酸酐还可以作为导电材料，用于制备导电聚丙烯复合材料。
四、聚丙烯接枝马来酸酐的优势和挑战聚丙烯接枝马来酸酐具有许多优势，如制备方法简单、成本低廉、性能可调等。
同时，聚丙烯接枝马来酸酐的研究也面临一些挑战。
例如，如何控制接枝反应的程度和位置是一个难题，因为聚丙烯中的丙烯基团分布不均匀。
此外，聚丙烯接枝马来酸酐的稳定性和耐久性也需要进一步研究和改进。
五、结论聚丙烯接枝马来酸酐作为一种新型的功能性材料，在工业应用中具有广泛的潜力。
一种马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法[发明专利]
![一种马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/06746da7be1e650e53ea9958.png)
专利名称：一种马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：董金勇,倪青林,范家起
申请号：CN200810222293.2
申请日：20080916
公开号：CN101357968A
公开日：
20090204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法。
该材料是由聚丙烯、引发剂、马来酸酐和多官能团单体制成的。
其制备方法是将聚丙烯、引发剂、马来酸酐和多官能团单体混匀后熔融复合，得到产物。
其中，熔融复合的温度为150－250℃。
该熔融复合步骤可在双螺杆挤出机中进行，螺杆转速为50－500转/分钟，长径比为15－100。
本发明制备的马来酸酐接枝聚丙烯，接枝的马来酸酐含量在1.0％以上，在提高聚丙烯极性的同时还保持了聚丙烯基料优良的力学性能，可用于聚合物共混体系的相容剂，改善制品的表面涂饰性能。
本发明提供的制备方法操作简便，易于工业化生产。
申请人：中国科学院化学研究所,秦皇岛科瑞达高分子材料有限公司
地址：100080 北京市海淀区中关村北一街2号
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：关畅
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聚丙烯接枝马来酸酐的研究
聚丙烯接枝马来酸酐的研究聚丙烯接枝马来酸酐是一种重要的功能材料，具有广泛的应用前景。
本文将围绕聚丙烯接枝马来酸酐的研究展开，从合成方法、物化性质和应用领域等方面进行探讨。
一、合成方法聚丙烯接枝马来酸酐的合成方法主要有两种：化学合成和辐射引发合成。
化学合成主要通过将丙烯与马来酸酐在一定条件下进行共聚反应得到。
该方法操作简单、成本低廉，适用于大规模生产。
然而，该方法合成的产物分子量较低，分子结构较不规则，限制了其在某些领域的应用。
辐射引发合成是利用辐射源诱导丙烯和马来酸酐共聚反应。
该方法可以获得高分子量、分子结构较规则的产物，具有更好的性能和更广泛的应用前景。
但辐射源的选择和剂量的控制对合成产物的质量和产率有着重要影响，需要精确控制实验条件。
二、物化性质聚丙烯接枝马来酸酐具有良好的热稳定性、溶解性和吸水性。
其热稳定性主要取决于聚丙烯主链和马来酸酐侧链的结构。
较高的热稳定性使其能够在高温条件下进行加工和应用。
溶解性方面，聚丙烯接枝马来酸酐在水中具有良好的溶解性，可以形成高分散度的溶液，便于进一步加工。
吸水性方面，聚丙烯接枝马来酸酐具有较高的亲水性，可以吸附水分子，形成水凝胶。
这种性质使其在生物医学、涂料和纺织等领域具有广泛的应用。
三、应用领域聚丙烯接枝马来酸酐在多个领域具有广泛的应用前景。
1. 生物医学领域：聚丙烯接枝马来酸酐可以作为药物缓释材料，通过控制其溶解度和降解速度，实现对药物的缓慢释放，提高药物疗效和减少毒副作用。
此外，聚丙烯接枝马来酸酐还可以用于制备人工骨骼和修复组织等方面。
2. 涂料领域：聚丙烯接枝马来酸酐可以用于制备具有优异性能的水性涂料，具有良好的附着力和耐腐蚀性能，同时还能提高涂料的流变性能和稳定性。
3. 纺织领域：聚丙烯接枝马来酸酐可以用于改性纤维的制备，通过将其接枝到纤维表面，改善纤维的亲水性和染色性能，提高纤维的耐久性和舒适性。
4. 环境领域：聚丙烯接枝马来酸酐可以用作水处理剂，通过与水中的污染物发生化学反应或物理吸附作用，实现对水质的净化和处理。
利用挤出技术制备马来酸酐接枝聚丙烯
第34卷第6期东 北 林 业 大 学 学 报Vol.34No.6 2006年11月JOURNAL OF NORT HE AST F ORESTRY UN I V ERSI TY Nov.2006利用挤出技术制备马来酸酐接枝聚丙烯1)王爱平 宋永明 王清文 王伟宏 曾宪忠(生物质材料科学与技术教育部重点实验室(东北林业大学),哈尔滨,150040) 摘 要 利用反应挤出技术和红外光谱分析方法,对马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP)的制备工艺进行了研究。
纯化后的马来酸酐接枝产物(PP-g-MAH)的红外光谱显示,在1700～1900c m-1处出现吸收峰,这是马来酸酐的C=O键的特征吸收峰,说明马来酸酐接枝到了聚丙烯上。
当MAH用量在1～9份(PP为100份)、过氧化二异丙苯(DCP)用量在0.2～0.4份范围内时,PP-g-MAH接枝率的变化规律如下:在一定量引发剂的作用下,随着马来酸酐用量的增加,聚丙烯接枝产物的接枝率有所增加;马来酸酐用量达到4份以后,聚丙烯接枝产物的接枝率不再明显增大;马来酸酐用量达到7份后,接枝率出现下降趋势。
研究表明,聚丙烯树脂、马来酸酐单体和引发剂用量的质量比为100.0∶4.0∶0.3时,接枝效果较好,接枝率为0.84%。
关键词 接枝共聚;反应挤出;马来酸酐;聚丙烯;马来酸酐接枝聚丙烯分类号 O632.12Prepara ti on of M a le i c Anhydr i de Grafted Polypropylene by Reacti ve Extrusi on/W ang A i p ing,S ong Yong m ing,W ang Q ing wen,W angW eihong,Zeng Xianzhong(Key Laborat ory of B i o2based Material Science and Technol ogy ofM inis2try of Educati on,Northeast Forestry University,Harbin150040,P.R.China)//Journal of Northeast Forestry University.-2006,34(6).-87～89The p reparati on p r ocess of maleic anhydride grafted polyp r opylene(PP2g2MAH)was studied by reactive extrusi on u2 sing a t w in scre w extruder syste m and infrared s pectr oscopy.The structure of PP2g2MAH was characterized by FTI R s pec2tru m.Result sho wed that there was an abs or p ti on peak at1700～1900cm-1,the characteristic abs or p ti on peak of C=Obond of maleic acid anhydride(MAH),which showed thatmaleic anhydride had been grafted on the macr omolecular chainof polyp r opylene(PP).Fact ors influenced the graft rati o of maleic anhydride on PP was investigated.W hen the p r oporti onof reacti on m ixture in the range of1～9parts f orMAH,0.2～0.4parts for dicu myl per oxide(DCP)as initiat or and100parts f or PP,the a mount ofMAH had a re markable effect on the graft rati o of PP2g2MAH.The graft rati o of PP2g2MAH in2creased with the a mount ofMAH increasing.W hen the a mount ofMAH reached t o4parts,the graft rati o got t o a high lev2el and st opped increasing.W hile the a mount ofMAH reached t o7parts,the graft rati o of PP2g2MAH showed a decliningtrend with the a mount ofMAH increasing.W hen the p r oporti on of PP,MAH and DCP was100/4/0.3,a better graft rati o(0.84%)could be achieved.Key words Graft copoly merizati on;Reactive extrusi on;M aleic anhydride;Polyp r opylene;M aleic anhydride grafted polyp r opylene 聚丙烯(PP)是5大通用塑料之一,具有原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良,性价比高等优点,成为通用塑料中发展最快的品种,也是制造木塑复合材的主要原料之一。
马来酸酐接枝聚乙烯的机理
马来酸酐接枝聚乙烯的机理马来酸酐接枝聚乙烯是一种重要的聚合物材料，其制备过程涉及到一系列化学反应。
本文将从机理的角度来探讨马来酸酐接枝聚乙烯的制备过程。
需要了解什么是马来酸酐和聚乙烯。
马来酸酐是一种含有双键和羧酸基的有机化合物，分子式为C4H4O3。
聚乙烯是一种由乙烯单体聚合而成的聚合物，分子式为(C2H4)n，其中n为聚合度。
接枝聚乙烯是指将马来酸酐单体通过化学反应引入到聚乙烯链上，形成马来酸酐接枝聚乙烯。
这种接枝反应可以通过不同的方法进行，其中一种常用的方法是通过辐射诱导聚合。
辐射诱导聚合是一种利用辐射源（如γ射线或电子束）引发聚合反应的方法。
在制备马来酸酐接枝聚乙烯时，首先需要将聚乙烯样品暴露在辐射源下，使其产生自由基。
这些自由基可以与马来酸酐发生反应，引发马来酸酐单体的聚合。
马来酸酐的聚合过程是通过自由基聚合机理进行的。
在辐射诱导聚合中，辐射源的能量可以使聚乙烯链产生裂解，形成自由基。
这些自由基与马来酸酐发生加成反应，形成马来酸酐接枝聚乙烯。
在反应中，自由基会不断地与马来酸酐单体反应，形成马来酸酐接枝聚乙烯的接枝点。
随着反应的进行，马来酸酐单体会不断地添加到聚乙烯链上，形成越来越长的接枝链。
整个反应过程中，需要控制辐射源的能量和剂量，以及聚乙烯和马来酸酐的浓度，以获得所需的接枝聚乙烯结构。
此外，反应温度和反应时间也是影响接枝程度的重要因素。
马来酸酐接枝聚乙烯具有许多优良的性能，例如优异的热稳定性、耐化学性和机械性能。
这使得它在许多领域得到广泛应用，如塑料制品、涂料、粘合剂等。
马来酸酐接枝聚乙烯的制备过程是通过辐射诱导聚合实现的。
在这个过程中，马来酸酐单体与聚乙烯链上的自由基发生反应，形成马来酸酐接枝聚乙烯。
这种接枝聚乙烯具有许多优良的性能，在各种领域有广泛的应用前景。
通过进一步的研究和优化，可以进一步提高马来酸酐接枝聚乙烯的制备效果，拓展其应用范围。
聚乙烯氯化原位接枝马来酸酐离聚体的制备、表征及性能
聚乙烯氯化原位接枝马来酸酐离聚体的制备、表征及性能李洪飞;王媛;付金伦;赵季若;冯莺【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2014(024)003【摘要】采用氯化原位接枝技术合成了氯化聚乙烯接枝马来酸酐(CPE-cg-MAH),之后将接枝物与碱金属的氢氧化物反应制备氯化聚乙烯离聚体,并用离聚体制备了氯化聚乙烯橡胶(CM).综合性能测试结果表明,离聚体型CM的拉伸强度比传统CM 要高15％～20％左右;扯断伸长率、压缩永久变形、低温性能都能达到行业所需的基本要求;红外光谱显示,离聚体在1 584 cm-1和1 406 cm-1处出现了新的吸收峰;扫描电镜和透射电镜图中可以看到明显的离子聚集体的存在.【总页数】4页(P1-4)【作者】李洪飞;王媛;付金伦;赵季若;冯莺【作者单位】青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东橡塑材料与工程重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东橡塑材料与工程重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东橡塑材料与工程重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东橡塑材料与工程重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东橡塑材料与工程重点实验室,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ333.92【相关文献】1.马来酸酐紫外辐照接枝高密度聚乙烯的制备及表征 [J], 李振中;何伟;马雅琳;张文熊2.马来酸酐接枝茂金属聚乙烯制备及其粘接性能 [J], 赵连国;刘洋;张良均3.尼龙66/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐共混体系的研究(Ⅰ)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔融接枝马来酸酐的制备与表征 [J], 陈民杰;张军;万吴军4.聚乙烯醇接枝马来酸酐/硅酸钠复合材料制备及性能研究 [J], 范天锋;黄培林;王德海5.马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯的制备及其性能研究 [J], 叶翠翠; 丁小军; 李林繁; 李景烨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
马来酸酐接枝聚丙烯
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目录
1.熔融接枝介绍 2.马来酸酐接枝聚丙烯改性机理 3.PP-g-MAH的配方 4.马来酸酐接枝聚丙烯的制备 5.工艺参数
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熔融接枝介绍
将PP、单体、引发剂等在一定条件下共混 挤出，反应过程在PP熔点以上，一般为 190～230℃。熔融接枝可以在单螺杆挤出 机、 双螺杆挤出机等中进行。熔融接枝由 于其操作简便经济、 无需回收溶剂、 成 本低、 产物无需后处理以及适合连续工业 化生产而成为目前采用的主要方法，可实 现工业化连续生产。
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马来酸酐接枝聚丙烯的制备
将马来酸酐 (MAH)与过氧化二异丙苯 (DCP)按配方比例混合 ,并用试剂丙酮完全 溶解 ,待用。再将溶液倒入称量好的聚丙 烯中 ,用高速混合机加热搅拌 5min使其充 分混和。将混合物加入双阶螺杆挤出机组 ( JSH30 /SJ45) ,在熔融挤出的同时达到 接枝目的。
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終り Thank U
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3
精选版课件pptLeabharlann 马来酸酐接枝聚丙烯改性机理
1.引发剂受热分解 2.形成大分子自由基 3.与接枝单体MAH反应 4.自由基转移 5.自由基偶合
可参见课本P32
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PP-g-MAH的配方
原料：
聚丙烯粒料：100份； T30S
大连石化 12600元/吨
牌号
马来酸酐(MAH)：4份； 18500元/公斤
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工艺参数
设定为 Ⅰ 区: 155 ℃、 Ⅱ 区: 165 ℃、 Ⅲ区: 185 ℃、 Ⅳ区: 190 ℃、Ⅴ 区: 195 ℃、 Ⅵ 区: 190 ℃、 Ⅶ区: 180 ℃、 过渡段 Ⅰ区: 175 ℃、 机头: 170 ℃;挤 出机喂料转速为 10 r/min、 双螺杆转速 为 30 r/min、 单螺杆转速为 10 r /min。
氯化聚乙烯接枝马来酸酐胶粘剂的研究
２２ 实 用 仪 器 ．
Ｙ ２Ｏ ＹＯＡ型 ２０ 油压式压力实验机 ； ５ 一 ０ｔ Ｊ ０ Ｄ型 Ｂ 增力电动搅拌机 ； Ｏ一 Ｆ型电动搅拌机 ； Ｉ Ｍ ２ 电热恒温 鼓风干燥箱 ；９ 型电子拉力机 ； Ｉ ６ ３３ ＦＳ一 ０型傅立叶
剂。
通、 电子 、 医疗、 等各个领域 ， 随着科学技术的发展 ， 胶粘剂与胶粘技术逐渐得到人们的重视， 合成胶粘 剂 比天然胶 粘 剂具有 品种 多 ， 接性强 ． 粘 耐久及 应用 广泛等优点 。丙烯酸酯胶使胶的技术发展到了一定
的阶段 。
３ 胶 粘剂接 枝反应的接枝率测试
３１ 接 枝 产 物 的 纯化 ．
× １ ０％ ０
转换红外光谱仪 ；Ｇ Ｆ Ａ一７ 热失重仪 ； 三颈瓶 ： 回流冷 凝管； 水浴锅 ； 加热套； 分析天平。
收 稿 日期 ：０ １ ２ ０ ２０ —１ —２
作者简介： 邪方亮 ， ． 工 ． 男 助 毕业 于哈 尔滨工程 大学 化工 专业 ， 现
事化工工艺。
维普资讯
先加有 ２ｍ 二 甲 ０Ｌ 苯的锥形瓶中， 加热， 待固体完全溶 船后， 加入过量 Ｏ ５ Ｏ 乙醇溶液 ， ． ＮＫ Ｈ一 ０ 回流 １ ， ｈ加入 酚酞指示剂， 趁热用 Ｏ０ＮＨ Ｉ ． Ｃ 一丙酮溶液滴至等当 ５ 点， 观察颜色由红色到无色 ， 计算接枝率 ｃ ：
Ｃ＝ 【 ＮＫＨ ０ （ Ｏ Ｈ— Ｎａ１ Ｈ ｃ ａ）Ｘ ９ ． ／ ２× ８０ （ ６ ｌＯ ） ＯＯ／ Ｊ ０ ％ ０ Ｘ１ ］ 或 ｃ＝ｌ 口一 自） ８０ ／ ００× （ ×９ ．６ ２ｘ１０
瞳 ｃ，Ｉ 蛐 ｅ ｄ ｈ ａ ｄａ 姆 ｎ 吣ｄｌ 础 ｗＢ ｒ ｋＩ 【 一 ｅ
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。
马来酸酐接枝聚合物的制备及其应用研究进展
体、过氧化物引发剂、接枝单体以及少量的界面活 性剂混合后，在相对低温（１００～１３０℃）下直接反 应。固相接枝产物通常需经洗涤、干燥等后处理，
否则残留的反应单体、引发剂、界面活性剂等将对
接枝物的最终产品性能产生较大影响。固相接枝 工艺的独特性在于聚合物在反应中仍为粉体，接 枝过程在常压下进行，操作温度低，聚合物降解 少，副反应少，仅使用少量界面活性剂，不用回收； 此外，反应时间相对较短，接枝率高，工艺简便，很 容易得到纯净的高接枝率的接枝聚合物。近年
Ｙｕｎｃａｎ等［６］利用双螺杆挤出机在熔
融状态制备ＭＡＨ接枝高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）。
结果表明，熔融挤出过程中的交联副反应能通过 增加转速抑制，添加第三单体甲基丙烯磺酸盐能 促进ＨＤＰＥ与ＭＡＨ的接枝反应。 张清锋等［１８］以废旧ＨＤＰＥ为基体、ＭＡＨ为 接枝单体、ＤＣＰ为引发剂，制备ＭＡＨ熔融接枝
ＥＰＤＭ和ＭＡＨ在熔融状态下，以增加双螺杆的
转速提高剪切应力引发接枝反应制备ＥＰＤＭ接 枝马来酸酐（ＥＰＤＭ—ｇ—ＭＡＨ），与过氧化物引发 接枝反应相比，高剪切应力引发效果更好。 刘涛等［５］研究了以ＤＨＢＰ为引发剂，在Ｓｔ 存在下制备ＥＰＤＭ—ｇ—ＭＡＨ，发现Ｓｔ的用量为 ３～４份、ＭＡＨ用量为２．ｏ份时，ＭＡＨ的接枝率 能达到１．５３％，接枝效率达到７６．５％；ＤＨＢＰ的
切需要解决的问题［１ ３｜。
以往人们研究ＭＡＨ接枝的聚合物主要包括 热塑性塑料，例如聚丙烯（ＰＰ）、聚乙烯（ＰＥ）、聚烯 烃弹性体（ＰＯＥ）等；非极性橡胶，例如天然橡胶 （ＮＲ）、三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）等。采用的引发剂
主要有过氧化物，例如过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）、过 氧化苯甲酰（ＢＰＯ）、２，５一二甲基一２，５一双（叔丁基过 氧基）己烷（ＤＨＢＰ）、过硫酸铵等。为了提高
马来酸酐接枝聚乙烯的机理
马来酸酐接枝聚乙烯的机理
马来酸酐接枝聚乙烯是一种常用的改性方法，可以改善聚乙烯的性能，提高其热稳定性、降低结晶度、增加柔韧性等。
马来酸酐接枝聚乙烯的机理涉及到以下几个步骤：酸酐的热解、自由基引发、聚合和接枝。
马来酸酐经过热解反应产生自由基。
热解是指将马来酸酐加热至一定温度，使其分解为反应活性的自由基。
一般情况下，热解温度在200-300摄氏度之间。
接着，自由基与聚乙烯发生自由基引发反应。
在高温下，马来酸酐的自由基与聚乙烯链上的氢原子发生反应，形成新的自由基。
这个反应是一个自由基引发反应，通过链传递机制将马来酸酐的自由基引发到聚乙烯链上，从而形成一个新的自由基。
然后，新的自由基与周围的马来酸酐分子发生聚合反应。
这个反应是一个自由基聚合反应，通过新的自由基引发反应，马来酸酐分子之间发生聚合，形成长链聚合物。
在此过程中，马来酸酐的双键发生开环反应，形成与聚乙烯链连接的单键。
聚乙烯链上的马来酸酐单元形成接枝结构。
聚乙烯链上的马来酸酐单元通过共价键与聚乙烯链连接在一起，形成接枝结构。
接枝结构可以增加聚乙烯的分子链间的交联程度，提高其热稳定性和机械性能。
总的来说，马来酸酐接枝聚乙烯的机理是通过马来酸酐的热解、自由基引发、聚合和接枝等步骤来实现的。
这种方法可以改善聚乙烯的性能，使其具有更广泛的应用领域。
同时，对于理解聚合物的结构与性能之间的关系也具有重要意义。
马来酸酐接枝聚丙烯催化剂制备及接枝聚丙烯制备方法[发明专利]
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[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 1908024A [43]公开日2007年2月7日[21]申请号200610052913.3[22]申请日2006.08.11[21]申请号200610052913.3[71]申请人宁波工程学院地址315016浙江省宁波市海曙区后河巷20号宁波工程学院[72]发明人房江华 李天擎 檀革江 马敬涛 [74]专利代理机构宁波天一专利代理有限公司代理人杨高[51]Int.CI.C08F 255/02 (2006.01)C08F 4/80 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 5 页[54]发明名称马来酸酐接枝聚丙烯催化剂制备及接枝聚丙烯制备方法[57]摘要马来酸酐接枝聚丙烯催化剂制备及接枝聚丙烯制备方法，催化剂由三氯化铁、配体和卤代烃组成，其中三氯化铁与配体的摩尔比为1∶3～3∶1，三氯化铁与卤代烃的摩尔比为1∶3～3∶1；本发明的制备方法包括以下步骤：将已被纯化干燥的三氯化铁、配体和卤代烃按摩尔量配比；放入经抽真空充入氮气并加热烘烤的玻璃瓶中，加入溶剂环己酮溶解，密封玻璃瓶；待溶解后将玻璃瓶放入20℃～60℃恒温水浴中恒温50～70分钟，冷却后即为催化剂组合物。
所述催化剂组合物作为马来酸酐固相接枝聚丙烯催化剂，有聚丙烯不会降解的优点，聚丙烯接枝率高，反应温度宽110℃～150℃，催化效率高，且价廉易得，降低聚丙烯接枝生产的成本。
200610052913.3权 利 要 求 书第1/1页 1、马来酸酐固相接枝聚丙烯催化剂，其特征在于催化剂由三氯化铁、配体和卤代烃组成，三氯化铁与配体的摩尔比为1∶3～3∶1，三氯化铁与卤代烃的摩尔比为1∶3～3∶1；所述的配体为含有氮、氧、磷杂原子的有机化合物，8-羟基喹啉、α，α′-联吡啶、邻二氮菲、吡啶、异喹啉、喹啉、卟啉、乙二胺四乙酸、乙二胺、二乙胺、乙酰基丙酮、苯酰基丙酮、三苯膦；所述的卤代烃为含有氯或溴的有机化合物，苄溴、苄氯、1-溴-1-苯基乙烷、1-氯-1-苯基乙烷、1-溴-1-苯基丙烷、1-氯-1-苯基丙烷、溴代三甲基甲烷、氯代三甲基甲烷、溴代三甲基乙烷、氯代三甲基乙烷、3-溴代丙烯、3-溴代-1-丁烯。
材料122第一组马来酸酐接枝聚乙烯生产
马来酸酐接枝PE性能指标：
外观：白色颗粒
接枝率：0.7～1.2%
熔指：0.7～1.0g/10min（190℃,2.16kg）
应用范围：
可以用于聚丙烯、高密度聚乙烯的填 充、玻纤增强的偶联剂，色母粒的载 体树脂，工程塑料的增韧改性剂、塑 料共混物的增容剂、防雾地膜的延长 防雾期改性剂等。
双螺杆挤出机的特点
注意事项
1： 温度达到规定后，对机头部分的衔接处、螺 栓等处检查并趁热拎紧，以免运转时物料溢出。 2：注意各温控温度及时做好调整。 3：造粒的时候要使丝料均匀碾入，切记重叠送 入，以免造粒机被卡，从而降低效率。 4：开机前要对油泵检查是否达到安全区域。 5： 停机时切记切料速度要归零。 6：在操做过程中要严格按照注意流程，切勿过 急。
优点
1、磨损情况： 由于打开方便，所以能随时发现 螺纹元件、机筒内衬套的磨损程度， 从而进行有效的维修或更 换。 2、降低生产成本： 制造母粒时，经常需要更换颜色，如果有必要更换产品，在数分钟时间 内打开开启式的加工区域。 3、提高劳动效率： 在设备维修时，普通的双螺杆挤出机经常要先把加热、冷却系统拆下， 然后再整体抽出螺杆。 4、高扭矩、高转速： 目前，世界上双螺杆挤出机的发展趋势是向高扭矩、高转速、低能耗方 向发展，高转速带来的效果即是高生产率。 5、应用范围广： 应用范围广泛，可适用于多种物料的加工。 6、高产量、 高质量： 具有普通的双螺杆挤出机所具有的其它优点，可实现高产量、 高质量、 高效率。
简介：
双螺杆挤出机组的辅机主要包括放线装置、校直 装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、 火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不同其选 配用的辅助设备也不尽相同，如还有切断器、吹干 器、印字装置等。
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马来酸酐接枝氯化聚乙烯/聚丙烯热塑性弹性体的制备及表征陈尔凡1，李晓洋1，马驰1，高艳萍1，吴波1，王素菊2，白岩2、汪晓娟21. 辽宁省高分子材料工程技术研究中心（沈阳化工大学），110142；2. 三橡集团，110148摘要：以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂，在转矩流变仪中，对氯化聚乙烯/聚丙烯（CM/PP）进行顺丁烯二酸酐（马来酸酐，MAH）熔融接枝制备了热塑性弹性体。
考察了DCP用量和MAH用量对其接枝率、力学性能的影响。
并用红外光谱、差扫描量热法、热重分析法和电子扫描电镜对其进行组成结构、热行为和形态表征。
结果表明：MAH成功接枝到CM/PP热塑性弹性体上。
接枝后的CM/PP热塑性弹性体的力学性能和热性能明显改善，当MAH为4份时和DCP用量为3.2份时，接枝率达到0.66%，抗拉强度比未接枝CM/PP提升了78%，达到6.3MPa。
关键词：氯化聚乙烯；聚丙烯；热塑性弹性体；马来酸酐；熔融接枝Preparation and characterization of CM/PP Thermoplastic Elastomer Graftedby Anhydride Maleic-ModifiedChen Erfan1, Li Xiaoyang1, Ma Chi1, Gao Yanping1, Wu Bo1, Wang Suju2, Bai Yan2, WangXiaojuan2(Liaoning Research Center of Engineering & Technology for Polymer Materials, Shenyang University of Chemical Technology, 110142; San Rubber Group, 110148)Abstract:Chlorinated Polyethylene (CM)/Polypropylene (PP) thermoplastic elastomer was prepared by melt grafting with maleic anhydride (MAH), as DCP is the initiator, in the torque rheometer. The influences of the percent grafting and mechanical properties were studied with the amounts of DCP and MAH. The composition structure, thermal behavior and morphology were characterized by FTIR, DSC, TG and SEM. The results showed that MAH was grafted to PP chain of CM/PP thermoplastic elastomer, and the mechanical properties and thermal performance has been improved significantly. The tensile strength of CM/PP Thermoplastic Elastomer Grafted by Anhydride Maleic-Modified was improved 78% compared with CM/PP which is not grafted, reached to 6.3MPa, as the grafting ratio is 0.66%, which as MAH and DCP are 4phr and 3.2phr respectively.Key words: Chlorinated Polyethylene; Polypropylene; Dynamic Vulcanization; Maleic Anhydride; Melt Grafting前言橡胶型氯化聚乙烯（CM）具有优良的耐候、耐臭氧、耐热老化性等性能，同时其生产原料来源丰富、制造工艺简单，成本低廉，因此CM及其制品广泛应用于电线沈阳市科技基金（F11-239-1-00）本文联系人：陈尔凡，男，博士，博士生导师，教授，主要从事高分子复合材料研究。
发表论文200余篇，近年来获省部级科技进步奖十项。
E-mail：cef5556@电缆、胶管、防水卷材和阻燃橡胶制品中，是含卤橡胶中最具有发展前景胶种之一。
但妨其大规模应用的瓶颈是强度和自粘性，通过改性并用等技术改善其性能成为关键性问题。
而聚丙烯（PP）是一种用途很广的通用塑性高分子材料，具有优良的力学性能，CM和PP并用可以提高力学强度和光泽，但是CM和PP相容性差。
以马来酸酐（MAH）接枝到聚合物上是改善聚合物性能，提高聚合物相容性的有效手段之一。
本文通过以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂及交联剂，在转矩流变仪中，对CM/PP进行了马来酸酐熔融接枝，制备了CM/PP热塑性弹性体，并进行详尽的表征。
1 实验部分1.1 实验原料氯化聚乙烯（CM），361M，丹东德成化工有限公司；聚丙烯（PP），T30S，辽宁华锦通达化工股份有限公司；炭黑（N550）、过氧化二异丙苯（DCP）、马来酸酐（MAH）、硬脂酸（SA）、邻苯二甲酸二辛脂（DOP）、防老剂RD、二甲苯、丙酮、氢氧化钾、乙醇、盐酸、异丙醇和邻苯二甲酸氢钾均为市售。
1.2 动态硫化与马来酸酐接枝将转矩流变仪升温至175℃，待温度稳定后加入一定比例的CM与PP，共混3min 使其全部熔融；然后依次加入DOP、SA、防老剂RD及炭黑，共混3min；最后缓慢加入DCP与MAH共混物，熔融接枝10min之后，迅速取出，得接枝样品。
1.3 样品的纯化与红外光谱表征将1g接枝聚合物样品放入圆底烧瓶中，加入70mL二甲苯140℃加热回流2h，使其充分溶胀，溶液稍冷却后，倒入具有同样体积的丙酮中，沉析、抽滤。
并用丙酮55℃回流洗涤两次，每次4h。
将纯化后的样品175℃制片。
然后用Nexus470型（美国热电尼高力公司）傅立叶变换红外光谱仪做红外分析。
1.4 接枝率和接枝效率测定准确称取将纯化后的样品2g左右放入圆底烧瓶中，加入10ml标定后的KOH-乙醇溶液和50ml二甲苯溶液140℃加热回流2小时，使KOH与马来酸酐充分反应。
然后将反应液取出冷却至80℃，加入两滴酚酞试剂，迅速用标定好的HCl-异丙醇滴定至无色，并做空白试验。
接枝率由以下公式计算：Gr = 1000**206.98*)(0m V V N ×100% 式中：Gr —MAH 接枝率，N —HCl-异丙醇溶液摩尔浓度；m —试样质量；V —滴淀所消耗的HCl-异丙醇溶液体积；V 0—空白试验所消耗的HCl-异丙醇溶液体积。
接枝效率由以下公式计算： Ge =GGr 式中Ge —MAH 接枝效率，G —实际加入MAH 质量分数。
1.5 力学性能测试拉伸强度和断裂伸长率按照GB/T528-2009测试，在RGL-30A 型（深圳瑞格有限责任公司）拉伸试验机对样品进行拉伸试验，拉伸速率为500mm/min 。
1.6 DCS 分析采用差示扫描量热仪（美国TA 仪器，Q-200）对样品进行DSC 分析。
N 2气氛保护，温度从室温升温至200℃，再降温至-70℃，再升温至室温。
升/降温速率均为10℃/min 。
1.7 热重分析采用综合热分析仪（德国耐驰一起制造有限公司，STA449C ）对样品进行热重分析。
N 2气氛保护，温度从室温到800℃，升温速率为10℃/min 。
1.8 表面形态表征用扫描电镜SEM （日本JSM-6360LV ）对试样的低温脆断面进行表面形貌分析。
2 结果与讨论2.1 接枝物的结构表征波数 (cm -1)图1 CM/PP 和CM/PP-MAH 的红外光谱图CM/PP = 80:20，MAH 为4份从图1中可以看出，接枝MAH 的CM/PP 在1785.51cm -1和1741.97cm -1处有明显的MAH 脂基的特征吸收峰，而未接枝MAH 的CM/PP 在此处没有吸收峰。
由于接枝产物已经过纯化，确保除尽了游离的MAH 单体，因此马来酸酐在CM/PP 热塑性弹性体上的接枝是成功的。
2.2 DCP 含量对接枝率的影响DCP 含量 (phr)接枝率 (%)接枝效率(%)图2 DCP 含量对接枝率和接枝效率的影响CM/PP = 80:20，MAH 为4份（以CM/PP 总质量为100份记）从图2中可以看出，随着DCP 含量的增加，接枝率和接枝效率呈线性增加趋势。
这主要是因为由于DCP 的加入使得用于引发MAH 接枝的自由基也增加，因而接枝率迅速增加。
DCP 用量为3.2份。
这时接枝率达到0.66%，而接枝效率达到17.16%。
2.3 MAH 含量对接枝率和接枝效率的影响MAH 含量 (phr)接枝率(%)接枝效率 (%)图3 MAH 含量对接枝率和接枝效率的影响CM/PP = 80:20，DCP 2.8份从图3中可以看出，CM/PP 热塑性弹性体的接枝率随MAH 含量的增加而增加，而接枝效率却随MAH 含量的增加而减小。
这主要是因为随着MAH 含量的增加而接枝到CM/PP 热塑性弹性体上的MAH 含量增多。
随着MAH 含量增加以后，由DCP 自由基引发的MAH 自由基不容易扩散，从而引发MAH 自由基聚合，其形成MAH 二聚体或多聚体，因而接枝率在MAH 含量大于三分是变化不大。
2.4 DCP 含量对CM/PP 体系拉伸性能影响DCP含量(phr)抗拉强度 (M P a )断裂伸长率(%)图4 DCP 含量对CM/PP 的抗拉强度和断链伸长率的影响CM/PP = 80:20，MAH 为2份，DCP 含量变量当DCP 含量为0.4～0.8份时，断裂伸长率迅速下降，抗拉强度却有所增加；当DCP 含量为0.8～1.2份时，断裂伸长率上升，抗拉强度也随之增加；当DCP 含量为1.2～2.0份时，抗拉强度和断裂伸长率都迅速下降。
当DCP 含量为0.4份时，DCP 分解的自由基较少，相容性改善不大。
整个体系以CM 充当海相，而PP 充当岛相。
所以断链伸长率很高，抗拉强度小；当DCP 含量在0.4～0.8份时，PP 的增强作用使材料抗拉强度增加及断裂伸长率下降；当DCP 含量在0.8～1.2份区间内，由于DCP 自由基的大量引入，导致MAH 接枝率迅速增加，使得CM 与PP 的相容性变好，当DCP 含量达到1.2份时，相容性最好，CM 的弹性和PP 的增强作用得以体现，表现出抗拉强度增加和断裂伸长率上升；当DCP 含量大于1.2份以后，大量分解的DCP 的自由基使大分子链降解，表现出CM/PP 热塑性弹性体的抗拉强度和断裂伸长率均下降。