聚丙烯固相接枝改性研究
聚丙烯的接枝改性方法
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。
与其他接枝方法相比，固相接枝法有许 多显著优点：反应时间短，成本低，PP降 解少，接枝效率高，接枝率高，不使用溶 剂或使用少量有机溶剂作为表面活性剂， 溶剂被PP表面吸收，后处理简单，结合了 溶液法和熔融法的优点，克服了二者的缺 点，高效节能，有着良好的发展前景。
1.5、辐射接枝法
辐射接枝是指用高能射线照射聚合物产 生自由基，然后自由基与接枝单体反应生 成共聚物。与传统高分子化学接枝共聚合 方法相比主要具有以下的特点： (1)能够完成一般高分子化学合成法难以进行 的接枝聚合反应； (2)γ - 射线可被物质非选择性吸收应用广泛； (3)辐射接枝操作简单易行； (4)可以得到清洁、安全的接枝共聚物。
前言
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
接枝改性实施方法多样，常用 的有：链转移接枝、化学接枝（溶 液法、悬浮法、熔融法、固相法）、 辐射法及光引发法等。
1.1 、溶液接枝
聚丙烯固相接枝GMA工艺研究
当代化工研究Modem Chemical Research158工艺与设备2020•18聚丙烯固相接枝GMA工艺研究*谢志杰宋文波*(中国石化北京化工研究院北京100000)摘耍：通过固相接枝餉方法，将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到均聚聚丙烯(iPP)上，考察了反应温度、反应时间对接枝反应效率、产物凝胶含量及熔体质量流动速率(MFR)的影响.结果表明：当投料比为m(PP):m(GMA):m(BPO)=100:5:0.125时，反应温度为100r,反应时间15min,接枝效率即可达到75%以上.反应时间时缩短对于实现GMA接枝改性聚丙烯时产业化有价值.关键词：聚丙烯；甲基丙烯酸缩水甘油酯；固相接枝中图分类号：TQ325.14文献标识码：AStudy on GMA Solid-phase Grafting Technology on PolypropyleneXie Zhijie,Song Wenbo*(Beijing Research Institute of Chemical Industry,SINOPEC,Beijing,100000) Abstract:Glycidyl methacrylate(GMA)was grafted onto homo-polypropylene(iPP)by solid-phase grafting.The effects of reaction temperature and reaction time on the grafting reaction were investigated.When the f eeding ratio is m(PP):m(GMA):m(BPO)=100:5:0.125,reaction temperature is100°C,reaction time is15min,the grafting efficiency can reach more than75%.The shortening of t he reaction time is benefit to the technology^commercialization.Key words：polypropylene-i GMA；solid-phase grafting聚丙烯(PP)是目前用途最广，用量最大的聚合物材料之一，由于其原料来源广泛、易于加工、价格便宜、机械性能良好、耐化学腐蚀等优点，在家居、建材、包装、汽车等领域得到广泛应用「％聚丙烯接枝改性是材料极性化、功能化的有效方法，主要是通过自由基反应将含有不同官能团的化合物引入到聚丙烯分子链上以赋予聚丙烯不同的性能丙烯酸酯类是研究较多的一类接枝单体，其接枝产物可用作偶联剂皈、增容剂以及粘结剂⑷等方面。
聚丙烯固相接枝物的应用研究进展
PP-g-PA6 的生成量越大，两相间的界面相互作用 越强。
林志勇等 人［6］用 固 相 法 制 备 聚 丙 烯 接 枝 甲 基 丙烯酸共聚物（ PP-g-MAA），利用接枝链上的羧基 与 2，4 - 甲苯二异氰酸酯（2，4-TDI）反应的产物进 行阴离子接枝聚酰胺（ PA6），制得了 PP / PA6 接枝 物。蒋婵杰等 人［12］采 用 固 相 接 枝 法 制 备 丙 烯 酸 接 枝聚丙烯（ PP-g-AA），PP-g-AA 再与 2，4 - TD1 反 应，产率为 59. 3% ，其产物是 PP-g-AA 与 PA6 进 行阴离子聚合的助催化剂。
用超临界二氧化碳固相接枝改性聚丙烯
用超临界二氧化碳固相接枝改性聚丙烯【摘要】本文研究了用超临界二氧化碳夹带乙醚溶胀聚丙烯（PP）三单体固相接枝改性聚丙烯的接枝改性。
超临界二氧化碳是一种环境无害的溶剂和溶胀剂，利用超临界二氧化碳协助溶解单体溶胀聚丙烯进行固相接枝是一种新的接枝改性方法，与传统的固相接枝工艺相比有两个主要优点：一，通过控制溶胀时间、压力、温度可以很好的控制接枝率和接枝效率；二，通过超临界二氧化碳溶胀过程，将原来固相反应收扩散控制转变为受反应控制。
加入乙醚作为共溶剂提高了超临界二氧化碳的溶解性，同时提高了对原料聚丙烯的溶胀效果，提高了固相反应的接枝率。
【关键词】聚丙烯；超临界二氧化碳；接枝改性；马来酸酐；夹带剂聚丙烯是一种分子链规整性极高的非极性聚合物，其耐热性、低温韧性、注塑成型尺寸稳定性以及与其它高聚物的相容性差，给聚丙烯及其合金材料的制备和应用带来了极大的困难和限制。
因此如何提高聚丙烯的极性，并使其带有反应活性较高的官能团，改善注塑制品成型尺寸稳定性就成为了一个非常重要的课题。
聚丙烯改性方法多种多样，总体上可划分为化学改性和物理改性。
物理改性是通过改变聚丙烯材料的高层次结构，已达到改善材料性能的目的。
物理改性主要包括共混改性、填充改性、复合增强、表面改性等。
化学改性主要是改变聚丙烯的分子链结构，从而改进材料性能。
化学改性主要包括：共聚、接枝、交联、氯化、氯磺化等。
目前，聚烯烃的化学接枝改性方法有很多。
根据接枝体系中聚烯烃的形态可概括为溶液接枝、熔融接枝、固相接枝和悬浮接枝法、辐射接枝改性。
1.超临界CO2协助接枝的优势利用超临界CO2（临界温度31.3℃，临界压力7.38MPa）流体技术进行聚合物改性是近年发展起来的一种新方法。
超临界CO2流体以其黏度低、扩散系数大、密度随压力变化大、无毒不燃、化学惰性、不污染环境等独特优点，成为用于高分子合成和改性的一种倍受青睐的介质。
超临界CO2流体能够溶解大多数小分子有机物和少数含氟、硅的高分子，对绝大多数聚合物不溶，但能不同程度地溶胀。
聚丙烯接枝改性技术研究进展
１Ｐ Ｐ接枝 改性技 术及进展
定条 件 下加 入挤 出机进 行熔 融 接枝 反 应 。该 方
法 始 于 ２ 世 纪 ７ 年代 ， 当今一 种较 成 熟 的工业 Ｏ ０ 是 化 方法 。 由于 该 方法 不需 要额 外 投资 添加 专用 设 备 ， 以 利用 生 产 改 性 塑料 的双 螺 杆 挤 出机 来 实 可
摘要 ： 阐述 了聚丙烯 （ Ｐ 接枝改性方法及其研究进展 。对溶液法接枝 、 Ｐ） 熔融法接枝 、 辐射法接 枝等工艺技术进行 了探讨 ， 同时对各种不 同接枝方法的特点进行 了比较 ， 出超临界 Ｃ 得 Ｏ 协助 固相接枝工艺是相对环保 、 实用的聚丙烯接枝改性方法 的结论 。
关 键 词 ： 丙 烯 ； 枝 ； 性 技 术 ； 展 聚 接 改 进
操作 费 用 高 ， 环境 污 染 严 重 。但 对 于实 验 室 研究
温 度 高 致 使 副 反应 （ 联 或 降解 ） 重 ， 材 料性 交 严 对 能有 严 重 的负 面影 响 ， 对 挥发 性 的单 体 适 用 不 且 佳 。熔 融法接 枝改性 Ｐ 在 国 内外 均进 行 了大量 的 Ｐ 研 究 ， 志 君 等 对 Ｐ 多 单 体熔 融接 枝 进行 了研 李 Ｐ
中图分类号： Ｑ ２ ． Ｔ ３５１
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６ １４ ６ （０ ０ ０－ ０ １ ０ １７ － ９ ２ ２ １ ）５ ０ ０ — ５
聚丙烯 （Ｐ 以强度高 、 Ｐ） 耐热性好 、 密度小 、 易 加＿ Ｔ和廉 价 等特点 成 为最 具发 展 前途 的 热 塑性 塑
料 之一 。但 由于 Ｐ 是 非极性 聚合 物 ， 亲水 性 、 Ｐ 其 染
炼 油 与 化 Ｔ
２ １年 第 ５ ００ 期
马来酸酐固相接枝改性聚丙烯研究
首先将 ２０ Ｐ粉料加 入搅拌器 内 ， ０ ０ｇＰ 开机搅拌 ， 并
预热至反应温度 ， ２ ｎ内连续加入接枝单 体和 Ｂ Ｏ 于 ０ｍｉ Ｐ 的二 甲苯溶液 ， 反应一定 时间， 取样 ， 精制 ， 干燥 ， 备用 。
聚丙 烯 （Ｐ 具 有较 好 的力 学性 能 和 化学 稳 定性 ， Ｐ ）
Ｄ Ｃ测 试 ： 用 美 国 Ｐ ｒ ｉ— ｌ ｒＤ Ｃ ７型 热 分 Ｓ 采 ｅｋｎＥ ｍｅ Ｓ 一
但其低 温脆 性 、 型 收 缩率 大 、 面 能低 、 子 链 上 缺 成 表 分
析仪 ， 氮 气 保 护 下 、 １ ・ｍｉ 的升 温 速 率 对 在 以 ＯＣ ｏ ｎ Ｐ Ｐ及 接枝 产 物 进 行 ＤＳ 分 析 。为 消 除 热 历 史 的影 Ｃ
作 者 简 介 ： 生 鹏 （９ ９ ） 男 ， 北 仙 桃 人 ， 士 ， 刘 １６一 ， 湖 博 副教 授 ， 究 方 向 ： 研 高分 子 改 性 及 其 复 合 材 料 。Ｅ ｍａ ：ｐｉ＠ ｍａ ． ｔｅ ｕ Ｃ 。 － ｉ ｓｌ ｌ ｕ ｉ ｗｉ ｄ ． Ｎ ｌ ．
刘 生鹏 等 ： 来 酸 酐 固相 接 枝 改 性 聚 丙 烯研 究／ ０ ０年 囊 ８期 马 ２１
１ ３ 结 构 表 征 与 性 能 测 试 ．
图 １ Ｐ －－ Ｈ 和 Ｐ Ｐ ｇ ＭＡ Ｐ的 Ｉ Ｒ谱 图
Ｆｉ ．１ Ｉ Ｓｐ ｃ ｒ ｆＰＰ－ ＿ ＡＨ ｎｄ ＰＰ ｇ Ｒ ｅ ｔａ ｏ ｇＭ ａ
红外 光谱 （Ｒ） 试 ： 用 Ｎｉ ｌｔ 司 Ｆ Ｉ 一７ Ｉ 测 采 ｃ ｅ公 ｏ Ｔ Ｒ ６０ 型傅立 叶变换 红外 光谱仪 测定 产物 的红 外光 谱 。样 品 由纯 化后 的产物 热压 成膜 得 到 。
聚丙烯固相接枝的研究
团或 刚 性基 团 ， 以有 效 地 克服 Ｐ 可 Ｐ存 在 的缺 陷 。目前
１ 实 验 方 法
（ ）原 料 １ Ｐ ２ Ｅ ・９ ３ ・８ ６ ， 状 （ ０ ４ 目 ） 巴 陵 石 Ｐ（ １ ５Ｅ ６ ）粉 ２～ ０ ，
化公 司产 品 ； 氧 化 苯 甲酰 （ Ｐ ， 学 纯 ， 海 中 利 过 Ｂ ｏ） 化 上
化 工 厂产 品 ， 氯仿 、 醇重 结 晶后 使 用 ； ＭＡ（Ｌ 经 甲 Ｍ ／ 学
０ 哦铡 酾黼＿ １ ．
聚 丙 烯 固 相 接 枝 的 研 究
肖凤 英 ， 林 志 勇
（ 侨 大学 材料 科学 与 工程 学 院 ， 建 泉 州 ３ ２ １ ） 华 福 ６ ０ １
摘 要 ： 用 固 相 接 枝 的 方 法 ， 备 聚 丙 烯 接 枝 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 （ Ｐ ｇＭ Ｍ Ａ） 聚 物 。 研 究 反 应 时 间 、 利 制 Ｐ —— 共
关于 Ｐ Ｐ接 枝 改性 的常 用方 法 有 ： 液 接 枝 法 、 融 接 溶 熔 枝法、 辐射 接枝 法 、 引 发接 枝 法 、 光 固相 接枝 法 等 ］ 固 。
相 接枝 法 因其 接 枝反 应 以粉 末 固体 形式 在 低 温 下进行
（ １ ｏ １ ０Ｃ ， Ｐ降 解 少 ， 使 用 少 量 的溶 剂 作 为 １ ０Ｃ～ ２ ｏ ） Ｐ 仅
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第 ２ １卷 第 ５期
２０ ０２年 １ ０月
聚丙烯固相接枝改性研究新进展
固相 接枝 聚合通 常发 生在聚丙 烯表 层 的非 晶
相 区 和 晶 区 微 陷 处 ， 枝 聚合 温 度 ￣ 在此 温度 下 聚 丙烯 仍 为 固相 ， 大分 子链 段
首先 ，Ｐ固相 反 应 发 生 在 其 微 孔 内 ， 过 扩 Ｐ 通 散和 吸 附作用 ， 改性剂 分子 到达微 孔 中与 Ｐ Ｐ粒子
（ ＭＡ 等 固相 接 枝 Ｐ Ｇ ） Ｐ时 ， 加 给 电 子 体 苯 乙 烯 添 （ｔ作为 共 接枝单 体 可 以 明显 提高 接枝 率 并 能 有 ｓ） 效地减少 口大分子剪切 ， 降低 Ｐ 从而 Ｐ的降解 ， 已 这 被许多研究者 证 实（ ，】 固相 共 聚接 枝是 由于受 １１ 。 ｏ１ 电子体 和给电子体形成 电子转移络合物 的缘故 。 张立 峰等 【 】 ７ 采用 Ｓ／ ｔ醋酸 乙烯酯 （ Ａ ）／ Ｖ ｃ 异 氰脲 酸 三烯丙酯 （ ＡＣ 作 为 第 二单 体 与 ＭＡ Ｔ ｌ） Ｈ共
移 ， 只能 在 其 附近 作微 弱 的振 动 和伸 缩 运 动 。 而 因此 ， 在接 枝 聚合 过 程 中 大分 子 自由 基不 易 发 生 双基 偶合 或双 基 歧 化 终止 ， 自由基 终 止 主要 是 大
分 子 自由基 的 单 基终 止 。 基于 这 一假 设 ， 晓力 詹
Ｐ Ｐ的推 广应 用 。接枝 改性 是 改善 Ｐ Ｐ极 性 的一 个
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精 细 石 油 化 工
２６
进 展
第 ７ 第 ６期 卷
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｎ Ｆ ＮＥ Ｐ Ｉ Ｉ ＥＴＲ０ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ Ｓ
聚丙烯微波辐照固相接枝改性研究
１４ 红 外 光 谱 分 析 ．
聚丙 烯 （ Ｐ ， ／ ＨＣ ０ ， 国石 油化 工有 限公 司 Ｐ ）Ｐ Ｓ Ｏ １ 中 荆 门分公 司 ； 马来 酸 酐 （ ＭＡＨ） 苯 乙 烯 （ ｔ 、 、 Ｓ） 过氧 化 苯 甲酰 （ Ｐ ， Ｒ， Ｂ Ｏ） Ａ 天津福 晨化 学 试剂 厂 ； 甲苯 ， 二 ＡＲ， 武 汉联碱 厂 ； Ｎ－ ． Ｎ， Ｚ 甲基 甲酰胺 （ ＭＦ ， Ｄ ） 天津 化学制 药六 厂三分厂 ； 交联剂 ， 工业级 。
Ｎｉｏｅ Ｎｅ ｕ ７ ＴＩ ｃ ｌ ｘ ｓ４ ０Ｆ Ｒ傅 立 叶红 外 光 谱 仪 ， ｔ 美
国热 电公 司 。
１ ２ 接 枝 物 制 备 ．
ｙｙ １
（） ２
１ 实 验
１ １ 原 料 和 设 备 ．
式 （ ） Ｇ 为接枝 率 ； 为纯 Ｐ １中 Ｐ样 品滴定 中消耗 盐 酸 的体积 ， 为 Ｐ —— ｍＬ； Ｐ ｇＭＡＨ 样品滴 定 中消耗盐 酸 的体 积 ， ｍＬ； 为 马 来 酸 酐 的相 对 分 子 质 量 ， Ｍ ｇ・ ｍｏ～ ； 为称 取样 品质量 ， 。 ｌ ｗ ｇ 式 （ ） Ｅ 为接枝 效 率 ； 为反 应 前 加入 到反应 ２中 Ｗ。 体 系 中 ＭＡＨ 的 总 质 量 ， ； 为 反 应 萃 取 后 Ｐ —－ ｇ ｗｚ Ｐ ｇ ＭＡＨ 的总质量 ， 。 ｇ
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。
PP固相接枝改性方法
PP固相接枝改性方法固相接枝简介固相法是20世纪90年代兴起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的软化温度一下（100℃～130℃），常压反应。
与其他接枝方法相比，固相接枝法有许多显著优点：反应时间短，成本低，PP降解少，接枝效率高，接枝率高，不使用溶剂或使用少量有机溶剂作为表面活性剂，溶剂被PP表面吸收，后处理简单，结合了溶液法和熔融法的优点，克服了二者的缺点，高效节能有着良好的发展前景。
1. PP固相接枝原理PP接枝机理实质上是自由基反应，有引发剂分解或其他形式产生的自由基取代PP上的α氢，生成PP大分子自由基，再与接枝单体反应生成PP接枝物，同时，初级自由基也直接引发单体聚合，单体的低聚物自由基再与PP大分子链自由基发生耦合终止，接枝到PP分子上的可以是单个分子，也可以是低聚物。
接枝体系通常由PP 树脂、接枝单体、引发剂及其他助剂构成。
首先，PP固相反应发生在其微孔内，通过扩散和吸附作用，单体分子到达微孔中与PP分子发生反应，由于聚合物晶区内的吸附和扩散作用可以忽略，因此，PP的固相接枝仅发生在无定形区域。
其次，与熔融接枝相比，固相接枝机理研究起步比较晚，但两者的机理有相似之处。
不同之处为熔融接枝处于高温状态，PP这类聚烯烃容易发生β大分子剪切，大分子链降解严重。
而固相接枝温度通常在100℃～120℃，特别是多单体固相接枝，由于给电子体和受电子体形成了电子转移络合物以稳定自由基，能够有效地减少β大分子剪切。
2 固相接枝反应的影响因素2.1 引发剂加入量的影响引发剂又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基（初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
引发剂用量不同，对接枝反应有不同的影响。
引发剂用量过低，单体的转化率就低；用量增大，引发剂浓度增加，初期形成自由基数目增多，粒子碰撞几率增多，转化率增大，但增大到一定的时候，用量再增大，转化率变化不大。
聚丙烯接枝改性及应用
2 PP 接枝改性方法
PP 接枝改性按 PP 在接枝反应过程中所处的物体 形态 (液态 、固态 、熔融态) 可分为三种基本类型 ,其中 包括溶液接枝 、固相接枝 、悬浮接枝 、光照接枝 、熔融接 枝等多种方法 。
熔液接枝为六十年代发展起来的一种接枝方法 , 其特点是接枝效率高 、反应较温和 、副反应少 ,但采用 这种方法来完成 PP 接枝需使用大量的有机溶剂 。PP 接枝产物分离和溶剂回收较麻烦 ,环境保护难度大 ,若
表 2 用于 PP 接枝改性的过氧化物引发剂
引发剂名称
过氧化苯甲酰 (BPO) 过氧化二异丙苯 (DCP) 2 ,5 —二甲基 —2 , 5 —双 ( 叔 丁 过氧基) 己炔 ( YD) 过氧化苯甲酸叔丁酯 (TPB) 过氧化 (2 —乙基己酸) 叔丁酯 (BPE) 过氧化月桂酰 (LP) 1 ,3 —双 (2 —叔丁基过氧基异 丙基) 苯 (ZB)
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刘卫平 聚丙烯接枝改性及应用
31
PP 熔融接枝中为对 PP 降解加以控制 ,提高接枝 率 ,近年来采用了多单体接枝 PP 的方法 。多单体接枝 即往往是确定主单体外再添加第二单体 ,而这些第二 单体一般为电子给予体和苯乙烯 ( St) 等 。多单体熔融 接枝在反应中第二单体对 PP 分子链上自由基的反应 性要比主单体高 ,活性强于后者 ,第二单体优先接枝到 PP 分子链上 ,使 PP 分子自由基稳定后再与主单体反 应 ,而此时的反应速率远大于主单体独自与 PP 的反应 速率 ,消耗了 PP 大分子自由基 ,抑制了降解 ,提高了接 枝率 。国外 Sun 、Cartier 、Chen 等就分别曾对 PP 熔融接 枝 MAH 和 GMA 时添加 St 作为第二单体进行了研究 , 国内 李 敬 泽 、周 春 怀 等 也 分 别 进 行 了 这 方 面 的 试 验[26 —28 ] [6 ] [16 ] 。
聚丙烯固相接枝马来酸酐改性研究
口烧瓶 中 ， 次加 入 界 面 剂 、 依 马来 酸酐 、 氧化 二 异丙 过 苯／ 甲苯 溶 液 ， 应 数 小 时 出 料 ， 燥 得 到 接 枝 物 － 反 干
（ Ｐ ｇ ＭＡＨ） 以 未 加 马 来 酸 酐 为 空 白对 照 ， 法 制 得 Ｐ —— ； 同 接 枝 空 白样 。
品质 量 ， ； ｇ Ｗ 为 反 应 前 加 入 到 反 应 体 系 中 Ｍ ＡＨ 的
总质 量 ， ； ｚ ｇ ｗ 为反 应萃 取后 ＭＰ Ｐ的总质量 ， 。 ｇ
将 聚 丙 烯 颗 粒 在 适 当 的 搅 拌 速 度 和 温 度 下 放 人 三
１ ３ ２ 红 外 光谱分 析 ．．
采 用 熔 融 压 膜 法 将 充 分 干 燥 的 Ｐ —— ＡＨ 和 Ｐ Ｐｇ Ｍ Ｐ
分别 在压力 成 型机 上制 成 薄 膜 ， 后 用傅 立 叶红 外光 然
谱仪 进行测 试 。 １３ ３ 平 衡转 矩测试 ．．
取 ５ ０ Ｐｇ ，ＡＨ用 １ ０ ０ 甲苯溶 解 ． ０ｇＰ 一Ｉ Ｖ ０ ． ０ｍＩ二 后 回流 １ ｎ 自然 冷 却 结 晶 ． 滤 结 晶物 置 于 真 ５ｍｉ ， 抽 空 烘箱 中充分 干燥 ， 后 在 索 氏抽 提 器 中用 丙 酮萃 取 然
率 的 影 响 ， 过 化 学 分 析 、 外 光谱 、 通 红 平衡 转 矩 等 对 接 枝 聚 丙烯 进 行 了表 征 。结 果表 明 ， 来 酸 酐 成 功 接 枝 于聚 丙 烯 上 ， 马 最 大接 枝 率 可达 ２ ２ ； 来 酸 酐接 枝 聚 丙 烯 平衡 转 矩 明 显 大 于接 枝 空 白样 ， 枝 率 的 大 小对 平 衡 转 矩 影 响 不 大 。 ． 马 接
不 理 想 ， 而 限 制 了 Ｐ 的 应 用 领 域 ｌ ｊ 通 过 固 相 接 从 Ｐ ２ 。
聚丙烯接枝改性的研究
Science and technolo gy project科技专题塑料制造3年月刊51前言聚丙烯作为通用塑料，以产量大、应用面广以及物美价廉而著称。
但聚丙烯具有非极性和结晶性，使其结晶性聚合物、无机填充及增强材料等相容性，共混及复合使用时需加入相容剂来降低界面张力，增加界面粘接，另外其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性也很差，这些缺点制约了其进一步推广应用。
对聚丙烯进行接枝，在其分子链上引入适当极性的支链，利用支链的极性和反应性，改善其性能上的不足，同时有增加新的性质。
因此接枝改性是扩大聚丙烯应用面的一种简单而又行之有效的方法。
[1]聚丙烯与马来酸酐的接枝反应可以通过溶液接枝、熔融接枝和固相接枝来进行。
利用反应性挤出的方法进行的熔融接枝具有设备投资少、工艺操作简单、产物无需后处理、可实现连续化生产等优点而获得了广泛的工业化应用前景。
本文使用双螺杆挤出机对马来酸酐与聚丙烯熔融接枝的工艺过程进行了研究,探讨了各种工艺因素对熔融接枝的影响。
[2]2实验部分2.1原料部分聚丙烯粉料：M I=1,大庆华科股份有限公司；顺丁烯二酸酐：分析纯,市售；过氧化二异丙苯：工业品，天津化学试剂厂;抗氧剂（1010、168）,工业级，北京化工三厂；丙酮：分析纯，天津化学试剂厂；氢氧化钠：分析纯，市售；聚丙烯接枝改性的研究赵伟（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 A H )接枝的聚丙烯(PP)。
主要讨论了聚丙烯(PP)与马来酸酐(M A H )在熔融挤出反应中,引发剂D C P 的用量、M A H 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The Study of Reactive Extrusion for Grafting of MaleicAnhydrideon PolypropyleneZhao W ei(Daqing Huake Co.Ltd.,Daqing163311,China)Abstract:The article studied that Maleicanhydride (MAH)grafted polypropylene (PP)in one pair of screw.extruder.It discussed mainly the application of initiator DCP and MAH in melting reaction and the in uence of graft copolymer at different temperature and different reaction time.Keywords:Polypropylene Maleicanhydride Modify graftingwww.c n-p lastic s.n et 20172Science and technolo gy project科技专题3年月刊塑料制造532.2实验仪器和设备双螺杆挤出机高速混合机熔融指数仪2.3PP-g-M AH 的制备及接枝率的测定将PP 、M A H 、引发剂和抗氧剂等在高速混合机中混合均匀,然后在双螺杆挤出机中进行反应挤出接枝,经拉条、冷却、切粒制得M A H 接枝P P 。
超临界CO2协助固相接枝改性聚丙烯的研究进展
ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉ ｏ ｄ ｔｏ ｓ ｓ ｐ ｒ ｒｔ ａ ｒ ｓ ｕ ｅａ ｄ ｔ ｍｅｃ ｎ ｉｉｎ ， ｕ ｅ ｃ ｉ ｃ ｌ ｉ ＣＯ２ ｒ ｆ ｉｆｕ ｎ ｅ ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｐ ｌｐ ｏ ｙ ｅ ｅ ａ ｌ ｅ ｃ ｄ ｔ ｅｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆ ｏ ｙ ｒ ｐ ｌ ｎ ． ｇ ｔ ｎ
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聚 丙烯（Ｐ 由于质轻 ， Ｐ） 加工性能好和应用范围广等优点成 为当今最具发展前途 的热塑性高分子材料之一 。 由于 聚丙烯 但 是典型 的非极性聚合物 ，它的染色 性、黏合性 、抗静 电性以及 与其他 极性聚合物 、无机填料 的相 容性差 。这 些不足 限制 了 Ｐ 的应 用。通对聚丙烯进行接枝 ，在其分子链上引入适当极 Ｐ 性 的支链 ，利用支链 的极性和反应性 ，改善其性能上 的不足 ， 同时又增加新 的性质 ， 因此接枝改性是扩大聚丙烯应用面的一 种 简单而行之有效 的方法Ｌ。 Ｐ Ｉ Ｐ 接枝改性就是在Ｐ 分子中引入 Ｊ Ｐ 其它基团 ，既可赋予Ｐ 某些特殊 功能 ，又能很好地保持Ｐ 原 Ｐ Ｐ 来 的特性 。 接枝改性实施方法 多种 ， 用的有溶液法 、 常 悬浮法 、 熔融法 、固相法、辐射法 ，超临界Ｃ Ｏ 固相接枝法 ，高温热 接 枝等Ｌ Ｊ ２ 。其 中利 用超 临界Ｃ ２ Ｏ 流体技术进 行聚合物改性 是近 年来发展起来 的一 种新方法 。近几年才越 来越受到人们 的重 视 ，此方法是将Ｐ 粉 与接枝单体 、引发剂一起混合均 匀 ，冲 Ｐ 入Ｃ Ｏ 达到超 临界状态 。然 后升温 引发接枝 反应（ 一般情 况下 在 高压釜 中进行） 该法具有许 多的优点 ： 不需 要采 用有机溶剂 ， 利用气体作溶剂免 回收、无环境污染 ； 十分有利于实现大规模 连 续化 生产 ，且操作和分离简单、反应 时间短、接枝效率高 ， 可有效 改善材料的性能 。超 临界Ｃ 流体（ Ｏ２ 临界温度 ３ ． ， １１℃ 临界压 力７３ ａ能够溶解大多数小分子有机物和少数含Ｆ ．８ ＭＰ ） 、 ｓ的高分子 ， ｉ 对绝大多数聚合物不溶解 ， 能不同程 度地溶胀 。 但 利用这一性质 ， 可将单体和反应物渗入聚合物 ， 然后对高聚物 进行改性 。 并且此法具有不破坏聚合物外观、操作和分离简单 的明显 优点 。徐群等 ｌ 利 用超 临界Ｃ ： ｌ Ｏ 作为溶胀剂和携带剂 ， 使小分子 单体马来 酸酐和苯 乙烯单 体（ Ｈ与ｓ） 引发剂 过 ＭＡ ｔ 及 氧化苯 甲酰（ Ｐ 插嵌进入Ｐ 基质 中， Ｂ Ｏ） Ｐ 然后在 １０℃ 条件下反 ０ 应４ ｈ 得到接枝产物 。对样 品分析表 明，共单体确实接枝到 了 Ｐ 分子链上 ，并随着接枝率 的提 高 ，材料 的熔 点（＿ 及表观 Ｐ ） ｍ 结晶度（ ａ下 降。李春 生等 研究 了超 临界 Ｃ ２ Ｐ ｃ） ０ 中Ｐ 与ＭＡ Ａ 的接枝反应 ，考察 了单体浓度 、引发剂 用量 、反应压力、反应 时间等反应条件对接枝率 的影 响。 结果表 明 ： 在合适 的反应条 件 下 ，ＭＡＡ的接枝率最 高可达 １ ． ４６％，而且接枝后Ｐ 颗粒 的 Ｐ 外观可以保持不变 。超 临界Ｃ Ｏ 流体介质具有诱导结晶作用 ， 能影响Ｐ 晶体 的完整程 度 ，改变Ｐ 的规整度 ，有利于接枝反 Ｐ Ｐ 应的进行 ，大大 缩短接枝 反应 时间 。
有机分散剂协助三单体固相接枝改性聚丙烯研究
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ｆ 要】 使用 Ｅ 摘 通过 Ａ和 ＭＡ Ｈ对 接 枝 反应温 度 、时 间 、引发 剂 用量 、单 体配 比 、单体 用量 对接 枝率 的影 响进 行研 究 ，通过 测 定不 同条件 下 产品的接枝率，对接枝工艺条件进行了优化。本实验对单体单接、双接进行了研究，并且对接枝产物进行了表征，分析表明双单体接枝率要优 于单 体接 枝 。 ｆ 关键词】 固相接枝 ；改性 ；聚丙烯 ［ 中阉分 类 号］Ｑ Ｔ ［ 献标 识码 ］ 文 Ａ ［ 章编 号１０ ７１６（０ １ ５０ ９—２ 文 １０ —８ ５２ １） ．０３０ ０
ｐ ｃ ｐ， ｏ ｂ ｅ ｓｎ ｌ ｎ ｍｅ ｉ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ， ｎ ｏ ｋｉｇ ｂ ａ ｃ ｓ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｎ ｌ ｓｓｉ ｄ ｃ ｔ ｓｔ ａ ｅ ｄ ｕ ｌ ｎ ｍｅ ｒ ｆ ｄ ｒ ｔ ｈ ｎ ｉｋ ｕ ｄ ｕ ｌ ｉ ｇ ｅ ｍｏ ｏ ｒｗａ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ａ ｄ ｄ ｃ ｎ ｒ ｎ ｈ ｗａ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｄ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔａ ａｙ ｉ ｎ ｉａ ｅ ｈ ｔ ｈ ｏ ｂ ｅ ｍｏ ｏ ｒｇ ａ ｔ ａ ｅ ｔ ａ ｚ ｔ ｅ
２１１ 引 发 剂 浓 度 的 影 响 ．．
在 Ｐ ＝Ｉ ，聚合 时间 是 ２ ｈ，聚 合温 度 是 ８ ℃ ， Ｐ Ｏｇ ０ ｗ（Ａ） Ｐ ）０６％的条件 下 ，考 察引发剂 用量对接 枝率 的影 Ｅ ／ Ｐ＝ ． ｗ（
２１ 年 第５ ０１ 期
第 ３ 卷 总第 ２ ７ ８ １ 期
广 东 化 工
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ．ｏ ｇ ｃ ｅ ｃ ｍ ９ ３
聚 丙 烯 固相 接 枝 改性 研 究
（ ．吉林 油 田 Ｃ ２ 目经 理部０ｏ ．中石 油新疆 独 山子石 化 公 司 ，新 疆 独 山子 ８３０ ； ３６０ ３ ．吉林 油 田耕木 采 油厂 ，吉 林 松 原 １８０） ３ ００
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目前 ， 聚烯烃 的化学接枝改性 方法有很多。 据接枝体系 根 中聚烯 烃的形态可概括为溶液接枝 、熔融接枝、固相接 枝和悬 浮接枝 法、辐射 接枝改性 。 固相接 枝法为非均相化学接枝 方法 。 反应 时将 聚合 物固体 与适量 的单 体混合 ， 在较低温度下 用引发剂接 枝共聚 。 一般情 况下所说 的固体 接枝主要是粉末接枝 ， 且能保持聚 丙烯原 有的 物理性能 ，因此具有 良好 的发展 前景 。 固相法 以接枝 Ｐ Ｐ为主 ， 聚合物要求采 用粉状料粒径越小 ， 越有利于提 高接 枝率 。 枝 接 在聚合物熔 点之 下进 行 。 在反应过程 中， 聚合物保持 良好 的流 动性 。在 固相接枝过程 中接 枝单体、引发剂、反应温度 等都 会 对接枝效果 产生影响 。陶颖等在 ＭＡＨ 固相接枝全 同立构 Ｐ Ｐ 过程 中单体 、引发剂和时间与接枝率 的关 系， 并且将接枝物进 行 了分离 ，探 讨了等规指数与接枝率 的关系 。在 固相接枝 中 Ｊ 甚至前期 的预处理都 会对 接枝效果产 生影 响。 冯钠等 以聚 丙烯 接枝马来 酸酐（ＰｇＭＡＨ） Ｐ —— 为研 究对象 ，探讨 了紫外光照射法 和化学溶胀法预 处理对 固相接枝体系 的影 响 。 Ｊ
高新 ，李飞 ，范冬艳
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