实验反应性挤出实验聚乙烯熔融接枝马来酸酐版
聚乙烯和马来酸酐接枝聚乙烯对尼龙66性能的影响
ｓｒ ｎ ｅ ｔ ｒａ ｉ ｌ ｄ ｅ ｉｎ ｂ ｔ ｅ Ｅ— — ＡＨ ｎ Ａ６ ｔｉ ， ｉｈ ｉ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｙ ｃ ｎ ｕ ｉ ｅ ｔ ｈ ｒ ｎ ｆ ｒｏ ｔｅ ｓ ｔ ｇ ｒ ｎ ｅ ｆ ｃ ａ ｈ ｓｏ ｅ ｗｅ ｎ Ｐ ｇ Ｍ ｏ ｉ ａ ａ ｄ Ｐ ６ ｍａ ｒｘ ｗｈ ｃ ｓ ｆ ｅ ｔｖ ｌ ｏ ｄ ｃ ｖ ｏ ｔ ｅ ｔａ ｓ ｅ ｆｓｒ ｓ ．
料 ，具 有 较 高 力学 强 度 、 良好 自润 滑 和 耐磨性。但 Ｐ 干态低 温下冲 击强度较 Ａ 低 ，以及 因熔体 粘度过低 在加工 易产生 流 延现 象等 ， 限制 了其 应 用 ，并 给 加工
性和吸 湿性获得 明显 改善。顾书英等 ［］ ７ 研 究表 明 ，马来酸 酐接枝 Ｐ 与 Ｐ ６ 的相 Ｐ Ａ６
LDPE_PP熔融接枝马来酸酐反应的影响因素[1]
![LDPE_PP熔融接枝马来酸酐反应的影响因素[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/05e7f2ede009581b6bd9ebad.png)
但dcp用量过多伴随有交联发生图1dcp用量与接枝率的关系2mah用量对接枝效果的影响中可以看出当dcp固定不变时接枝率随mah用量的增加而呈上升趋势成同等数目的大分子自由基的情况下参加反应的mah但继续增加mah用量对接枝率的影响变小这是由于单体的浓度增加参加反应的单体量并没有变化只是单位浓度对自由基传递和接枝的贡献从而增加未反应单体的浓度残留在生成物中引起变色
马来酸酐_苯乙烯多组分单体熔融接枝高密度聚乙烯机理及性能研究_李岩
. Machado 等
［ 5 ～ 8］
通过调
控加工工艺参数研究了聚烯烃结构对在挤出机中 接枝 MAH 的影响 . 对于低密度聚乙烯 （ LDPE ） 或 高密度聚乙 烯 （ HDPE ） ， 交联为其主要发生的副 反应；对于聚丙烯（ PP ） ， 主要是降解；而 对 乙 丙 共 聚物（ EPR ） ， 则会同时发生交联和降解 . 在对聚丙烯熔融接枝的研究中， 研究者发现， 加入少量苯乙烯 （ St ） 有 助 于 减 少 聚 丙 烯 的 降 解 . Hu 等
* 20100330 收稿， 2010 05 13 修稿； E-mail ： xxm-dce@ mail. tsinghua. edu. cn 通讯联系人， doi ：10 . 3724 / SP. J. 1105. 2011 . 10077 347348高分子学
报
2011 年
剂， 以 St 作为助 单 体 比 较 了 MAH 接 枝 不 同 分 子 结构 PE 的接 枝 情 况 . St 的 加 入 一 定 程 度 上 减 少 了副反应， 但交联仍然出现 . 本文的 主 要 目 的 是 研 究 在 MAH 熔 融 接 枝 HDPE 的体系中 加 入 St ， 对接枝物的接枝率和交 联程度所产生的影响， 探索获得结构可控 、 性能优 异的官能化 PE 的 可 能 性， 重 点 探 讨 不 同 St 添 加 量下 MAH-St 多单体熔融接枝 HDPE 的机理 .
－1
Fig. 1
FTIR spectra of HDPE and HDPE-g -P （ MAH-co -St ）
1. 4
熔体流动速率测定 接 枝 物 的 熔 体 流 动 速 率 （ MFR ） 测 定 按
ww反应性挤出实验聚乙烯熔融接枝马来酸酐
实验2 反应性挤出实验—聚乙烯熔融接枝马来酸酐所谓“反应性挤出”是将挤出机作为连续反应器，在对物料进行熔融挤出的同时实施聚合、接枝、降解、共混增容等化学反应的工艺过程。
反应性挤出是近年来在聚合物领域迅速发展起来的一种新型工业技术，其在工业上的主要应用包括：（1）合成聚合物；（2）对聚合物进行可控制降解；（3）对聚合物进行功能化改性（接枝反应）；（4）聚合物的官能化和官能团改性（卤化、磺化、官能团转化）（5）不相容聚合物共混体系的反应性共混增容；反应性挤出只所以能够在聚合物应用领域成为非常活跃的研究主题，源于挤出机在对聚合物实施化学反应时所具有的独特优势。
这些优势体现在：（1）对高粘物料和低粘物料良好的输送性，尤其是在处理高粘物料上的功能；（2）优良的混合性、分散性；（3）轴向的柱塞流保证了停留时间的均匀分布；（4）较宽的温度、压力范围和良好的反应控制（温度、压力、停留时间……）；（5）连续操作、无溶剂的分离、回收和排放——低能耗、低成本、环保；（6）具有多阶能力；当然，挤出机作为化学反应器也有其局限性。
例如系统向外的传热能力较差，在处理大量反应热方面具有困难；对于需要长反应时间的体系，增加了成本和实施的难度。
在实施反应性挤出过程时对挤出机和挤出条件都具有较高的要求。
挤出机的构造、螺杆组合、进料装置和进料位置、以及出料位置一方面需要满足对反应物料的塑化、熔融和熔体输送功能，另外还应该具有良好的分散混合、传热、和自洁性。
另一方面，挤出条件的选择和确定在兼顾物料流动性能前提下，应该满足充分进行化学反应的要求。
本实验以聚乙烯与马来酸酐熔融接枝为例，使同学了解和熟悉反应性挤出的过程和一般要求，并且掌握聚乙烯熔融接枝马来酸酐的工艺过程。
一、实验原理聚乙烯是目前产量最大、成本低廉的通用塑料，具有一系列优良的物理机械性能，在许多领域得到广泛应用。
但是由于其分子链的非极性结构，聚乙烯与无机填料之间缺少亲合性，与其它极性聚合物之间的相容性极差，导致聚乙烯填充物和共混物的性能低劣；此外，聚乙烯的非极性结构也使其制品的粘结性和印刷性很差。
POE／PE反应挤出接枝马来酸酐
Ｐ Ｐ 反应 挤 出接枝 Ｅ Ｏ ／Ｅ 马来 酸酐
・文 ／ 滢 滢 （ 连 路 明 发 光 科 技 股 份 有 限公 司 大 连 李 大 １６ ２ ） ０ ５ １
摘 要 ：研 究了辛烯 一乙烯共聚物 ，聚乙烯 （ ＥＰ ） Ｐ ／Ｅ的掺混比例、马来酸酐 （ Ｈ单体和过氧化 Ｏ Ｍ ） Ａ
司 中 塑 机 信 网ｈｐ／ ｗ ． ｓ ｐ． ｍ 国 料 械 息 ｔ：ｗ ｗｐ ｅ ｏ ｏ ｔ／ ｌｘ ｃ ａ
二异丙苯 （Ｃ ） ＤＰ 用量、第二单体的种类、反应温度 、螺杆转速 、真空度对接枝产 品性 能 的影响情况 以及接枝产 品与尼龙共混注塑制得的样品的性 能，得到了使该种接枝产品使
用 性 能 最佳 的 配 方 和 工 艺 条 件 ， ￣ Ｐ Ｅ Ｐ 为 ７ ／ ５ Ａ 用 量 １３ Ｏ ／ Ｅ ５ ２ ；Ｍ Ｈ ． ％～ １５ （ 量 分 数 ） ．％ 质 ，
由于 价 廉 、 高 活 性 和 良好 的加 工 性 ， 马 显 的 改 善 。 聚 烯 烃 弹 性 体 接 枝 Ｍ Ｈ 韧 混 合 机 等 ： Ａ增
来酸酐接枝聚烯烃 （０ ｇ Ｍ Ｈ 是最重要 尼 龙 在 商 业 上 同样 也 取 得 了很 大 成 功 。 Ｐ一 — Ａ ） 的功能化聚烯烃 。它在聚合物 共混物、
物 。增容剂作为一种表面 活性剂，能降 的接枝共聚物就 通过共价键加强 了相 界 型 ， 大 连 理 工 大 学 设 计 制 造 ， 机 组 包
低 界 面 张 力 ，提 高共 混物 中 分 散 相 和 连 面 问 的粘 接 力 ， 扩 大 了 分 散 相 在 连 续 相 括 自动 加 料 机 、 主机 、冷 却 水 槽 、牵 引 续 相 之 间 的 界面 粘 接 力 …。迄 今 为 止 ， 中分 布 范 围 ， 使得 共 聚 物 的性 能得 到 明 机 、 切 粒 机 、真 空泵 及 净 化 系 统 、高 速
马来酸酐-苯乙烯熔融接枝POE的研究
基金项 目： 贵州 省教育 厅 自 然科学研 究项 目（ 黔教 科 ２ ｔｏ２ ； ０ｏ６ ）贵州省科学技术基金（ 黔科 合 Ｊ ２１ １０９ ￣［００２０ ）
收 稿 日期 ：０ １一ｏ ２１ ６—１ ５
作者 简介 ： 李庆丰（９５ ， ， １８ 一）男 河北南官人 ， 在读硕 士研究 生 ， 方向为高分 子材料复合改 性及高性 能化 ； 讯联 系人 ： 研究 通 严
２０ Ｌ二 甲苯 回流、 热溶解 约 １０ ｉ， ５ｍ 加 ２ ｍｎ 待到 溶液 冷却至 ４ ℃倒 人装有过量丙酮 的烧杯中沉析 出接 ０ 枝产物 ， 把沉淀物倒人布氏漏斗 中减压过滤 ， 再用适 量丙酮洗涤几次 ， ￣条件下真空干燥 １ｈ ７Ｃ ０ ０。 称取 已纯 化 的 接 枝 产 物 １Ｏ ， 人 烧 瓶 中 ， ．ｇ放 再 加入 １０ Ｌ二甲苯回流加热 １ 。稍冷至 ８ ℃后 ， ５ｍ ｈ ０ 用 移液管加 入 １ ｍ ．５ ｏ Ｌ的 Ｋ Ｈ一乙醇溶液 ， ０ Ｌ０ ０ ｍ ｌ ／ Ｏ
氏化学公司； 马来 酸酐（ Ａ ： Ｍ Ｈ） 分析纯 ， 天津大茂化
学 试剂 厂 ； 氧 化二 异丙 苯 （ Ｃ ） 上海 凌 峰化 学 试 过 ＤＰ：
剂有限公司； 乙烯 ： 析纯 ， 庆市东化 工 （ 苯 分 重 集
团） 有限公司； 其余试剂均 为市售分析纯。
１２ 实验仪 器及 设 备 ．
１ 实验部 分
１ １ 主 要原 料 及试 剂 ．
再加热回流 ２ ｍｎ 趁热用 ００ ｍ ｌＬ的 Ｈ Ｉ 异丙 ０ ｉ， ．５ ｏ ／ Ｃ一 醇溶液反滴定 。指示剂为酚酞 一 乙醇溶液。按下式
计算接枝率 Ｇ （ ： ％）
乙烯 一１一 辛烯 共聚物 （ Ｏ ） Ｅ ｇｇ８４ ， Ｐ Ｅ ： ｎａｅ８ ２ 陶
超高分子量聚乙烯熔融接枝马来酸酐
超高分子量聚乙烯熔融接枝马来酸酐冯绍华左建东黄昭阁李雄田曙冉（青岛科技大学高分子科学与工程学院, 山东青岛 266042Email:qingfeng_9709@ ）马来酸酐(MAH)熔融接枝超高分子量聚乙烯(UHMWPE)过程中，单体MAH、引发剂DCP、交联抑制剂己内酰胺(CALA)、流动改性剂CaSt及反应温度、时间等工艺2条件对UHMWPE接枝率和凝胶含量影响较大，用滴定分析法和重量分析法测定了接枝物UHMWPE-g-MAH的接枝率和凝胶含量，红外光谱表征了接枝物的存在。
合适的=5/0.15/0.反应条件为：温度175~180℃，时间14分钟。
当MAH/DCP/CALA/ CaSt21/1，可得到接枝率为0.75%、凝胶含量为1.48%的UHMWPE接枝物。
UHMWPE/MAH/DCP=100/6/0.2,随用量增大，接枝物的接枝率和凝胶含量逐渐增大，当接枝率和凝胶含量上升到一定值时，增加的趋势变缓。
CaSt2不但促进了长链分子的解缠[1]，还降低了UHMWPE加工温度，缩短了塑化时间(Fig.1)。
UHMWPE/MAH/CaSt2=100/6/1，随着DCP的加入，接枝物的接枝率逐渐增大，当加入的DCP的份数到达一定值后，又逐渐下降，而凝胶含量则一直逐渐增加。
在熔融反应过程中，引发剂DCP引起接枝反应和交联反应，两者竞争进行。
当DCP达到一定值后，接枝率略有降低，DCP用量在0.15份左右。
(Fig.2）UHMWPE/ DCP/ CaSt2=100/0.15/1，随着MAH的用量的增加，接枝率呈增加趋势，对凝胶含量的影响不大。
超过5份后，MAH的增加对接枝率的提高不大(Fig.3)。
UHMWPE/MAH/ DCP/ CaSt2 =100/5/0.15/1，升高温度，DCP分解速率增加，自由基浓度增加，同时由于熔体粘度降低，分子之间缠结程度降低，MAH容易接枝到分子链上。
也有利于交联反应的发生，凝胶含量增加(Table.1)。
poe_pe反应挤出接枝马来酸酐
ａｎｄ ＭＦＲ ｏｆ ｇｒａｆｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ
接枝率 Ｇ
熔体流动速率 ＭＦＲ ＰＯＥ ＰＥ 用
／［ｍｍｏｌ·（１００ ｇ）－１］
／［ｇ·（１０ ｍｉｎ）－１］
POE／PE参混反应挤出接枝马来酸酐
Ｐ ， 号 ７４， 体流 动指 数 （ ） ６ ｇ Ｅ牌 ０ ２熔 ＭＩ 为 ． ， ５ １ｒ ｎ大 连有 机 合成 厂 生产 ； Ｏ 牌号 Ｆ ０ ， ０ ｉ， ａ Ｐ Ｅ， ６ ５ 熔
很 复杂 ， 伴 随有严 重 的副 反应 ， 现 为聚 乙烯 并 表
维普资讯
塑料 加工
Ｐ ＥＰ Ｏ ／Ｅ参混反应挤出接枝马来酸酐
李 滢 滢
（ 大连 路 明发 光 科 技 股 份 有 限 公 司 ， 连 ， １ ０ ５ 大 １６ ２ ）
摘 要 研 究 了辛烯 一乙烯 共 聚物／ 乙烯 （ Ｏ ／Ｅ） 聚 Ｐ ＥＰ 的参 混 比例 、 来 酸 酐（ Ｈ） 体和 过氧 化 马 ＭＡ 单
件。
关 键 词 乙烯 一 辛烯 共 聚 物 聚 乙 烯 马 来 酸 酐
尼龙
反 应 挤 出 接 枝
聚 烯 烃 （ Ｏ 、 Ｅ、 Ｐ Ｅ Ｄ Ｅ Ｒ、 Ｖ 等 ） Ｐ Ｅ Ｐ Ｐ ， Ｐ Ｍ、 Ｐ Ｅ Ａ 由于非 极性 及 结 晶性 ， 其 它材 料 ， 极性 聚合 与 如
融共混时 ． 接枝 在 Ｐ Ｏ主链 上 的 活性 酸酐 集 团与
具备 的独特 性质 的共混 物 。 容剂作 为 一种 表面 增 活性 剂 ， 降 低表 面 张 力 ， 高 共 混 物 中分 散 相 能 提 和连续 相之 间的界 面粘 接 力 。迄 今 为止 ， 由于价 廉 、 活性 和 良好 的 加工 性 ， 高 马来 酸 酐 接枝 聚 烯 烃 （ Ｏ ｇ ＭＡＨ） Ｐ —— 是最重 要 的功 能化 聚烯 烃 。 它在 聚合物 共混 物 、 合物／ 聚 无机填 料 、 合物／ 聚 有机 纤
接枝 反应 的交联 ， 聚丙 烯 的降 解 ， 以及 乙丙 橡 胶
聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐的研究
聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐的研究
王宁;王益龙;赵庆;于福来;张旭
【期刊名称】《塑料科技》
【年(卷),期】2008()1
【摘要】以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,使用反应挤出机研究了不同种类聚乙烯及其共混物接枝马来酸酐的反应规律。
实验结果表明:产物的接枝率和熔体流动速率(MFR)变化与聚乙烯的种类有直接关系,接枝性能从优到差的顺序
为:LDPE>LLDPE>HDPE;引发剂DCP对LDPE接枝产物的MFR影响显著,对LLDPE次之,对HDPE的MFR几乎没有影响;聚乙烯共混物的接枝性能取决于组成共混物的聚乙烯种类和用量。
接枝产物及纯化后样品的红外光谱分析表明,酐基是以化学键连接到聚乙烯分子链上,接枝产物几乎不含游离态的马来酸酐。
【总页数】5页(P28-32)
【关键词】聚乙烯;反应挤出;接枝;马来酸酐
【作者】王宁;王益龙;赵庆;于福来;张旭
【作者单位】大连理工大学化工学院高分子材料系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14
【相关文献】
1.聚烯烃接枝马来酸酐的反应挤出研究 [J], 张广成
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3.反应挤出制备聚丙烯接枝马来酸酐的研究进展 [J], 娄金分;罗筑;夏忠林;李扬
4.双螺杆反应挤出制备马来酸酐接枝聚乳酸材料的研究 [J], 张乃文;王秦峰;张振武;任杰
5.无规共聚聚丙烯反应挤出接枝马来酸酐研究 [J], 王丽姝;王益龙;陈振宇
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马来酸酐接枝聚乙烯
通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸酐分子，使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能，又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性，利于作为偶联剂和再反应改性剂使用，在塑料领域具有广泛的用途。
通过真空排气一反应式挤出机组进行反应性挤出制得，一次性就可得到纯净、无杂质的产品，基本上不存在游离态单体。
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。
推荐品牌：南京塑泰。
南京塑泰马来酸酐接枝聚乙烯用于聚乙烯塑木、填充母料、色母料、阻燃母料、铝塑复合、铁塑复合、聚烯烃/尼龙体系的相容，在体系中形成化学链提高聚乙烯与上述材料的粘接和偶联，从而提高二相间的强度，提高材料的强度、硬度、模量。
南京塑泰马来酸酐接枝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）
南京塑泰马来酸酐接枝PE典型应用：
聚乙烯塑木、填充母料、色母料、阻燃母料、铝塑复合、铁塑复合、聚烯烃/尼龙体系
南京塑泰PE接枝可用于以下领域:
阻燃、增强、增韧、填充、粘结、增韧剂、偶联剂、相容剂、金属粘结、塑料改性、塑料合金、合金相容、工程塑料改性、增韧抗冲击剂、马来酸酐接枝相容剂、PA/PE增韧粘结层、P A等增韧及合金相容。
材料122第一组马来酸酐接枝聚乙烯生产
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。
实验步骤： 先检验电器设备，是否有灰尘 杂质，按一定比例称取DCP和MAH ，将其 放入装有高密度聚乙烯的高混机中，混合 三分钟，然后在加入已经称好的EVA，高 速混合30s后将物料取出即可。
2:原料挤出造粒
实验前先对挤出机升温，从而节约时 间。根据物料的特性设定七个 温度控制 区、机头温控、熔体温度、以及熔体压力。 当温度达到设定好的温度时将配好的物料 加入料筒中，当物料挤出的时候先把喂料 速度调至2—3，主机频率5，逐渐将喂料 速度增大同时主机频率也相应的变大，但 是最大变量不能超过主机电流的80%（最 大电流35.8).
共同特点
1：要求物料塑化均匀，从而达到性能最大化。 2：作为母料可以使着色效果好。 3： 双螺杆剪切速度慢，摩擦生热效果低。 4：双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工， 且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和 自洁功能。 5：特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更 显示出其优越性。
Thank you
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。
马来酸酐接枝HDPE的性能特征
3马来酸酐接枝HD PE的性能特征车庆浩, 揣成智, 田世雄(天津科技大学材料科学与化学工程学院, 天津300222)摘要: 采用熔融接枝法制备了高密度聚乙烯( HD P E )与马来酸酐(MAH ) 接枝物, 通过调整引发剂( D CP、B P O )和反应物马来酸酐(MAH )的用量来控制接枝率。
研究结果表明, 随着引发剂和MAH 用量的增加, 接枝率呈现先增大后降低的趋势。
且DCP接枝物的接枝率大于B P O 接枝物的接枝率, B P O 接枝物的剪切黏度大于DCP接枝物的剪切黏度。
中图分类号: TQ32511 + 2 文献标识码: A 文章编号: 1005 - 5770 ( 2009) S1 - 0010 - 04Prop er t y C ha ra c ter ist ic s of M a le i c An h yd r i de Gra f ted HD PECHA Kyongho, CHUA I Cheng2z h i, T I AN Sh i2xi ong( C o l leg e of M a t e r ia l S c i.& Chem ica l En g. , Tian j in U n i ve r sity of S c i. & Tech. , Tian j in 300222, Ch i na)A b s tra c t: M a l e i c anhyd r i de grafted h i gh den s ity po l ye t hyl ene ( HD P E2g2MAH ) wa s p rep a r ed by m e lt grafti ng. The effec t s of the con t en t s of MAH monom e r and i n i ti a t o r DCP andB P O on the graft ra t i o of 972 HD P E2g2MAH we re stud i ed. The re s u l ts showed tha t the reac t i o n graft ra t i o firstl y i nc r ea s ed, then began t o dec rea se w ith the i nc rea si ng of the con ten ts of MAH and DCP o r B P O. The graft ra ti o of DCP grafted H D P E2 g2MAH wa s l a rge r than tha t of B P O. The shea r visco sity of B PO grafted HD PE2g2MAH wa s h i ghe r than tha t o f DCP.Keyword s: H i gh D e n s ity Po l ye t hyl ene; M a l e i c A n hyd r i de; I n i ti a t o r; Graft R a t i o近年来有很多方法对聚乙烯( PE ) 接枝改性, 即在非极性的PE 分子链上引入极性或功能型侧基,这将有利于PE同其他极性聚合物共混制备高分子合金。
实验1聚氨酯泡沫塑料的制备
实验1 聚氨酯泡沫塑料的制备聚氨酯是由异氰酸酯和羟基化合物通过逐步加聚反应得到的聚合物。
它具有各方面的优良性能，因此得到广泛的应用。
目前的聚氨酯产品有：聚氨酯橡胶、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯人造革、聚氨酯涂料及粘结剂。
其中以聚氨酯泡沫塑料的产量最大，由于它具有消音、隔热、防震的特点，主要用于各种车辆的坐垫、消音防震材料以及各种包装用途。
一、二、实验目的熟悉多种不同密度软质和硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，了解聚氨酯泡沫塑料发泡的原理。
对比软硬泡沫使用原料的不同，合理设计配方，掌握分析影响泡沫材料性能的工艺因素。
基本原理聚氨酯泡沫的形成是一种比任何其它聚氨酯的形成都远为复杂的过程，除在聚合物系统中的化学和物理状态变化之外；泡沫的形成又增加了胶体系统的特点。
要了解聚氨酯泡沫的形成，还须涉及气体发生和分子增长的高分子化学、核晶过程和稳定泡沫的胶体化学以及聚合体系熟化时的流变学。
聚氨酯泡沫的制造分为三种：预聚体法、半预聚体法和一步法。
本实验主要采用一步法。
一步法发泡即是将聚醚或聚酯多元醇、多异氰酸酯、水以及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂等一次加入，使链增长、气体发生及交联等反应在短时间内几乎同时进行，在物料混合均匀后，1~10秒即行发泡，0.5~3分钟发泡完毕并得到具有较高分子量一定交联密度的泡沫制品。
要制得泡沫孔径均匀和性能优异的泡沫，必须采用复合催化剂、外加发泡剂和控制合适的条件，使三种反应得到较好的协调。
在聚氨酯泡沫制备过程中主要发生如下反应。
1．预聚体的合成由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇反应生成含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体。
OCN R NCO + HO OH OCN R NH O O NH R NCOO O 2．气泡的形成与扩链异氰酸根与水反应生成的氨基甲酸不稳定，分解生成胺与二氧化碳，放出的二氧化碳气体在聚合物中形成气泡，并且生成的端氨基聚合物可与异氰酸根进一步发生扩链反应得到含脲基的聚合物。
NCO + H2C OH NH2+CO2NH2 +扩链NHO3．交联固化异氰酸根与脲基上的活泼氢反应，使分子链发生交联，形成网状结构。
反应性挤出聚乙烯接枝低偶联马来酸酯
反应性挤出聚乙烯接枝低偶联马来酸酯
王益龙;刘广宇
【期刊名称】《现代塑料加工应用》
【年(卷),期】1994(006)004
【摘要】将低密度聚乙烯(LDPE)、过氧化二异丙苯(DCP)、低偶联马来酸酯(LCME)均匀混合后,在单螺杆挤出机中进行反应性挤出,得到聚乙烯接枝低偶联马来酸酯(PE-LCME)产品。
红外光谱分析确证有部分LCME接枝到PE分子链上。
示差扫描量热法(DSC)测定揭示了反应性挤出过程中化学反应的起始温度、峰温和终止温度,以及在静态下反应所需的时间。
并且从不同升温速度的DSC曲线可以初步确定挤出温度及分布。
反应性挤出得到PE—LCME的接枝率(G)随PE的型号、不同DCP的浓度而呈规律性变化。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】王益龙;刘广宇
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.41
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1.反应性挤出聚丙烯接枝偶联马来酸酯的研究 [J], 王益龙;刘广宇
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3.反应性挤出聚乙烯接枝马来酸二丁酯的研究 [J], 王益龙;张鸿金;蹇锡高;黄葆同
4.通过反应性单体法制备聚乙烯-接枝-聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯-接枝-聚丙烯酸[J], 李化毅;张晓帆;陈商涛;吕英莹;柯毓才;胡友良
5.聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐的研究 [J], 王宁;王益龙;赵庆;于福来;张旭
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低分子量聚乙烯熔融接枝马来酸酐的研究
科研开发化工科技,2008,16(1):32~34SCIEN CE &T ECHN O LO GY IN CH EM ICA L I NDU ST RY收稿日期:2007-11-20作者简介:王洪梅(1973-),女,吉林永吉人,中国石油吉林石化公司研究院工程师,主要从事塑料加工及应用方面的工作。
低分子量聚乙烯熔融接枝马来酸酐的研究王洪梅1,张海霞1,郝立辉2,沈立新1,张振林3(1.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林132021;2.中国石油吉林石化公司合成树脂厂,吉林吉林132021;3.中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司,吉林吉林132002)摘 要:研究了吉林石化高密度聚乙烯装置副产低分子量聚乙烯与马来酸酐(M A H)的融熔接枝反应,考察了单体、引发剂用量、反应时间、温度对接枝率的影响。
马来酸酐接枝低分子量聚乙烯应用于P E/CaCO 3体系的性能测试结果表明,接枝物可以起到偶联剂的作用,改善体系的性能。
关键词:低分子量聚乙烯;融熔接枝;马来酸酐中图分类号:T Q 325.12 文献标识码:A 文章编号:1008-0511(2008)01-0032-03低分子量聚乙烯是聚乙烯装置的副产品,主要用于蜡烛硬化剂、色母料分散剂、塑料润滑剂、油墨和涂料。
近年来对低分子量聚乙烯进行共聚、氧化、接枝改性的研究越来越多,在低分子量聚乙烯上引入)COOH 、C O 、CO )NH )、)COOR 等极性基团,使其溶解、乳化分散、润滑等性能产生变化,拓宽了低分子量聚乙烯的应用范围[1~3]。
作者以吉林石化聚乙烯厂的聚乙烯装置的副产物低分子量聚乙烯为原料,将马来酸酐在引发剂的作用下,接枝到低分子量聚乙烯上。
1 实 验1.1 原材料低分子量聚乙烯:吉林石化聚乙烯厂;马来酸酐;分析纯,上海试剂总厂;过氧化物:分析纯,苏州市华伦化工有限公司。
1.2 原料的净化净化的目的是除去低分子量聚乙烯中的低分子和溶剂,以免这些物质对低分子量聚乙烯的性能产生影响。
实验反应性挤出实验聚乙烯熔融接枝马来酸酐
d.从谱图找出1790cm-1（MAH的羰基峰）,2040cm-1 （聚乙烯亚甲基峰）处的峰，计算吸光比R。
R=lg(X1/X2)/lg(Y1/Y2)
X1/X2为马来酸酐特征吸收峰基部与顶部的透射比； Y1/Y2为聚乙烯特征吸收峰基部与顶部的透射比。 吸光比R：表示马来酸酐接枝率
ห้องสมุดไป่ตู้
（3）将物料加入挤出机，启动双螺杆挤出机主机 并调节并调节变频器频率至15Hz，启动加料电机， 调节加料螺杆转速为15rpm，物料开始进料。熔 融挤出并进入正常挤出状态，将挤出物牵条，经 水冷，风冷干燥切粒
（4）将物料挤出完毕，用纯HDPE清洗料筒，关闭 加料电机、主机，各加热段，最后关闭挤出机电 源
（2）测定熔体流动速率MFR 测试条件：190℃，2160g
思考题
▪ 1.与在传统的釜式反应器上进行聚乙烯熔 融接枝相比，利用挤出机进行熔融接枝反 应具有哪些优缺点？
▪ 2.如何在聚乙烯的熔融接枝过程中抑制扩 链和交联副反应？
实验原料
▪高密度聚乙烯HDPE： 熔体流动速率MFR=6 ▪马来酸酐MAH,(纯度≥99%) ▪过氧化二异丙苯DCP ▪受阻酚类抗氧剂1010 ▪液体石蜡 ▪二甲苯 ▪丙酮
实验设备
双螺杆挤出机组 台秤和电子天平 高速分散混合机 熔融指数测定仪
红外光谱仪 索氏抽提萃取装置
实验步骤
A.聚乙烯与马来酸酐的熔融接枝
1
1000g
0.5g
2
1000g
1.0g
3
1000g
1.5g
MAH 6g 6g 6g
抗氧1010 液体石蜡
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。
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（3）聚乙烯制品的粘结性和印刷性差。
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2
实验原理
选用马来酸酐来接枝到PE分子链上，来改 善PE 的极性，从而改善PE 的性能。
方法：化学链接到PE 分子链
本体聚合接枝
无法实施
溶液聚合接枝
无法实施
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反应性挤出接枝
3
反应性挤出：将挤出机作为连续反应器， 在对物料进行熔融挤出的同时实施聚合、 接枝、降解、共混增容等化学反应的工艺 过程。
c.将抽提物烘干，平板压机加热到180℃，压厚度为 100m膜片，使用红外光谱仪测得谱图
d.从谱图找出1790cm-1（MAH的羰基峰）,2040cm-1 （聚乙烯亚甲基峰）处的峰，计算吸光比R。
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R=lg(X1/X2)/lg(Y1/Y2)
X1/X2为马来酸酐特征吸收峰基部与顶部的透射比； Y1/Y2为聚乙烯特征吸收峰基部与顶部的透射比。 吸光比R：表示马来酸酐接枝率
Ⅵ区 Ⅶ区 220℃ 220℃
Ⅷ区 Ⅸ区 Ⅹ区 225℃ 220℃ 200℃
该温度分布：基于过氧化物DCP的分解半衰期 物料在挤出机内的平均停HDPE 1000g 1000g 1000g
DCP 0.5g 1.0g 1.5g
MAH 6g 6g 6g
抗氧1010 液体石蜡
实验2 反应性挤出实验-聚乙烯熔融接枝马来酸酐
黄文艳
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1
实验目的
PE是目前产量最大、成本低廉的通用塑料， 分子链对称，是非极性材料，具有一系列 优良的物理机械性能：
（1）不吸水，作为防水层；
（2）介电常数小，体积电阻高，绝缘性好；
缺点：
（1）与无机填料之间缺少亲合性，相容性差；
（2）聚乙烯填充物和共混物的性能低劣；
3g
10mL
3g
10mL
3g
10mL
（2）按照表中配方，称取各原料，先将HDPE 加入高速混合机，加入适量液体石蜡后启动高 速分散机搅拌约1分钟，然后关闭分散机，加 入各种助剂，再启动高速分散机搅拌混合2分 钟，将混合物料倒出后备用。
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（3）将物料加入挤出机，启动双螺杆挤出机主机 并调节并调节变频器频率至15Hz，启动加料电机， 调节加料螺杆转速为15rpm，物料开始进料。熔 融挤出并进入正常挤出状态，将挤出物牵条，经 水冷，风冷干燥切粒
挤出条件的选择和确定在兼顾物料流动性 能前提下，应该满足充分进行化学反应的 要求
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实验原料
高密度聚乙烯HDPE： 熔体流动速率 MFR=6
马来酸酐MAH,(纯度≥99%)
过氧化二异丙苯DCP
受阻酚类抗氧剂1010
液体石蜡
二甲苯
丙酮
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实验设备
（2）测定熔体流动速率MFR 测试条件：190℃，2160g
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思考题
1.与在传统的釜式反应器上进行聚乙烯熔 融接枝相比，利用挤出机进行熔融接枝反 应具有哪些优缺点？
2.如何在聚乙烯的熔融接枝过程中抑制扩 链和交联副反应？
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双螺杆挤出机组 台秤和电子天平 高速分散混合机 熔融指数测定仪 红外光谱仪 索氏抽提萃取装置
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实验步骤
A.聚乙烯与马来酸酐的熔融接枝
（1）打开双螺杆挤出机电源开关，设定挤出机 各段温度
Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 Ⅳ区 Ⅴ区 150℃ 180℃ 185℃ 190℃ 195℃
（4）将物料挤出完毕，用纯HDPE清洗料筒，关闭 加料电机、主机，各加热段，最后关闭挤出机电 源
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B. 聚乙烯/马来酸酐接枝物的表征：
（1）FT-IR测定接枝率
a.在通风橱中，取数十粒接枝物放入50mL烧杯，加 入25mL二甲苯在电炉上加热至微沸，用玻璃棒搅 拌，使接枝物溶解。
b.将溶液趁热倒入丙酮中，聚合物析出沉淀，过滤得 到，将沉淀物包入滤纸包中，放入索氏抽提器中用 丙酮作为溶剂进行回流萃取，去除接枝物中残留的 未反应单体和可能的马来酸酐均聚物，回流萃取时 间至少8小时