改性無規(guī)聚丙烯的制備、性能及其在熱熔膠中的應(yīng)用研究

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1、（申請工學(xué)碩士學(xué)位論文）改性無規(guī)聚丙烯的制備、性能及其在熱熔膠中的應(yīng)用研究培養(yǎng)單位：化學(xué)工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程研究生：郭勇敏指導(dǎo)老師：朱巖教授2009年11月分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目改性無規(guī)聚丙烯的制備、性能及其在熱熔膠中的應(yīng)用研究英文StudyonModifiedAtacticPolypropylene’sPreparation,題目PropertyandApplicationinHotMeltAdhesive研究生姓名郭勇敏姓名朱巖職稱教授學(xué)位博士指導(dǎo)教師單位名稱化學(xué)工程學(xué)院郵編430070申請學(xué)位

2、級別碩士學(xué)科專業(yè)名稱化學(xué)工藝論文提交日期2009年11月論文答辯日期2009年12月答辯委員會主席評閱人2009年11月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行研究的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：日期關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)

3、保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜績?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）研究生簽名：導(dǎo)師簽名：日期：I武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本課題主要研究了改性無規(guī)聚丙烯（APP）的制備、性能及在熱熔膠中的應(yīng)用，并采用可視化優(yōu)化的方法優(yōu)化實驗數(shù)據(jù)，得出最佳實驗方案。首先，用極性單體馬來酸酐（MAH）對APP進行溶液接枝，選用引發(fā)劑/APP的濃度、MAH/APP的濃度、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間四個因素為考察因素，以接枝率為考察指標，使

4、用正交表設(shè)計實驗，求得最佳的實驗方案。結(jié)果表明最佳的工藝條件為：引發(fā)劑/APP=0.3、馬來酸酐/APP=0.03、反應(yīng)溫度為=120℃、反應(yīng)時間=4h。其次，探討了多單體熔融接枝APP的可行性及其機理。先用甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St）熔融接枝APP，通過選取不同熔融時段的熔融接枝產(chǎn)物，對其進行熔體流動速率（MFR）和紅外光譜分析，得出最佳熔融接枝反應(yīng)時間為1小時。然后采用紅外光譜、熱失重和核磁共振方法對不同時段的熔融接枝產(chǎn)物進行了表征分析，來探討MMA和St熔融接枝APP的反應(yīng)機理。結(jié)果表明，St的加入可以減少AP

5、P的降解，并提高MMA的接枝率和接枝物的熱穩(wěn)定性，反應(yīng)機理為St首先接枝到APP上，形成穩(wěn)定的大分子自由基，然后再與MMA發(fā)生嵌段反應(yīng)。再次，以多單體MMA、丙烯酸丁酯（BA）和St對APP進行熔融接枝改性。通過測定改性產(chǎn)物的MFR值和剝離強度，并用可視化優(yōu)化的方法來處理數(shù)據(jù)，得出最佳配比：m（APP）：m（DCP）：m（MMA）：m(BA)：m（St）=20：0.24：2.16：1：1.24；并對改性產(chǎn)物進行了紅外光譜分析和熱分析，證實MMA、BA、St接枝到APP鏈上，而改性后得到的產(chǎn)物APP-g-St-MMA-BA的耐熱性

6、比APP有明顯的提高。然后，采用溶液法選用乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）對APP進行了接枝，然后水解交聯(lián)。測定了改性產(chǎn)物的MFR值和剝離強度，用可視化優(yōu)化的方法處理數(shù)據(jù)，得出VTES接枝交聯(lián)APP的最佳合成條件是：APP5型為10，BPO為0.275，VTES為0.4（均為質(zhì)量份），反應(yīng)溫度為140℃，反應(yīng)時間為4.25小時；通過對改性產(chǎn)物的紅外光譜分析，證實VTES接枝到APP上，也說明了對APP采用溶液法接枝VTES是可行的；通過對硅烷交聯(lián)APP進行熱分析，證實改性后的交聯(lián)APP的耐熱性要比純APP好一些，說明VTES交聯(lián)改

7、性APP的確能提高其耐熱性。最后，以APP為基體，通過加入不同配比的增粘劑、粘度調(diào)節(jié)劑、增塑劑和填充劑來制備APP熱熔膠，并用改性后的APP為基體制備了熱熔膠，然后與以APP為基體制備的熱熔膠作了比較。通過用可視化優(yōu)化的方法對以APP為基料制備熱熔膠的原料配比進行優(yōu)化，找到最佳配比為m(APP4型)：m(APP5型)：II武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文m(氫化C9樹脂)：m(輕質(zhì)CaCO3)：m(合成蠟)：m（鄰苯二甲酸二丁酯）=42.9：57.1：55：14：11：3；通過對以APP為基體制備的熱熔膠（A），以熔融接枝改性APP為基

8、體制備的熱熔膠（B），以硅烷改性APP為基體制備的熱熔膠（C）的熱分析，得出三種熱熔膠的熱穩(wěn)定性為C>B>A。關(guān)鍵詞：無規(guī)聚丙烯，熔融接枝，硅烷交聯(lián)，熱熔膠，可視化優(yōu)化III武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTThisresearchmainlystudie