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
溶 液 接枝 法是 在 ２ ０世纪 ６ ０年 代 发展起 来 的 ，其 过 程是 首先 在 １ ０ ０ ～１ ４ ０ ￣ Ｃ下将 聚 丙烯 溶 在沸 腾 的 甲苯 、二 甲苯 或 苯溶 液 中 ，然后 加入 单 体和 引发 剂进行 接 枝 反应 。接 枝物 经 丙酮 萃 取 除去 未反应 的单体 后形 成 最终 产物 。此 方法 反应温 度 较低 ，副 反应 少 ，Ｐ Ｐ 降解率 低 ， 接 枝率 高 ，方 法简 单 ，适 合于 小批 量 生产 。然 而需 要使 用大 量 高沸 点、有 毒溶 剂 ，聚合 物分
１ ． ２ 熔 融接枝 法
熔 融法 是近 年来 接枝 改性 Ｐ Ｐ 的常用方 法【 ５ 】 。此过 程 是将 Ｐ Ｐ 、马来 酸酐 （ ＭＡ Ｈ）引 发 剂 等在 一 定条件 下共 挤 出。其 反应 过程 是在 Ｐ Ｐ的熔点 以上 ，一般 为 １ ９ ０ ￣２ ３ ０ ￣ Ｃ。该 反应操 作 简单 ，无须 回收溶 剂 ，可 实现 工 业化连 续 生产 。但 由于 反应过 程 中温 度较 高 ，Ｐ Ｐ链 断裂 倾 向大 ，从而使 在 小分子 引发 剂 （ 如过氧 化 二异 丙苯 ）的熔 融接枝 Ｐ Ｐ体 系 中，大分 子 自由
而发展起来的， 其工艺简单 ， 成本低 。 与其他方法相比，该方法具有下列优 点：中小规模连 续化生产 ；投资成本低；无溶剂避免后处理 ；使聚合、改性、造粒一体化 ，简化 了工艺；可
操作 性 大 ，可较 容 易地控 制温 度 、物 料停 留 时间和 产 品形态 。
１ ＿ ３ 固相 接枝 法
基的降解严重， 因此反应过程难 以控制。 产物的接枝率低 ， 材料的性能不稳定， 停留时间短， ＭＡ Ｈ接枝反应效率低 ，也就是接枝率低 ；同时由于 ＭＡ Ｈ 对挤 出设备的腐蚀而使 ＭＡ Ｈ 接
枝聚 丙烯 （ Ｐ Ｐ — ｇ — ＭＡ Ｈ）的工 业化 生产 受到 限制 。反应 挤 出法是 近几 年 随反应挤 出机 的发展
固相 接 枝法 是近 年来在 国 内外 兴起 的接枝 技术 。固相接枝 法 是指在 接枝 过程 中将 Ｐ Ｐ粉 末 、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 （ １ ０ ０ ～１ ３ ０ ℃） 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
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ２ ０ 作者简 介：温亦兴 （ １ ９ ８ ４ ～） ，男，学士 ；研 究方 向：高分子 材料与工程 。
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广 州 化 学
第３ ８ 卷
离及溶剂回收工艺麻烦 ，反应时间长 ，后处理时需要用合适的絮凝剂将接枝产物沉淀出来，
生产 成 本高 ，且 往往 造成 环境 污染 ，因而 很少 在 工业 中使用 。
马来酸酐接枝聚丙烯 的改性方法及其应用
温 亦兴
（ 广州 中科检测 技术服务有 限公司 ，广 东 广州 ５ １ ０ ６ ５ ０ ； 中国科 学院广州 化学研究所 分析测试 中心，广：马来酸酐 （ ＭＡＨ）是聚丙烯 改性 中最常用 的极性单体 ，在连 续反应中酸酐
基 呈现 很高 的活性 ，反应产物热稳 定性 良好 ，可被应 用于合金，塑料等材料 的生产 。 随着各种技术 的广泛 应用 ，马来酸酐接枝聚 丙烯 改性方法得到 了快速 的发展 。各种 马来酸酐接枝聚 丙烯 的改性方法有 ：溶液接枝法 、熔融接枝法、 固相接枝法和辐射 接 枝法 。文章 阐述 了马来酸酐接枝聚丙烯 改性方法 的研 究现状及其产物在不 同领域
第３ ８卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ６月
广 州 化 学
Ｇｕａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃｈｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
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文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ２ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ７ ７ ． ０ ６