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1、華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文聚丙烯及氯化聚丙烯接枝改性研究姓名：傅和青申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：陳煥欽20050425摘要聚丙烯(PP)是最具發(fā)展前途的熱塑性高分子材料之～，但是，由于它是非極性聚合物限制了其使用。為了提高其極性，需對(duì)其改性。氯化聚丙烯(cPP)是聚丙烯氯化改性的產(chǎn)物，其應(yīng)用廣泛。但是目前市售產(chǎn)品的cPP性能有某些缺陷，主要表現(xiàn)在粘附性能差、透光度低、易變色等，限制了其應(yīng)用。必須對(duì)CPP改性，提高其性能，使之滿足涂料、油墨和膠粘劑的需要。本文用雙螺桿擠出機(jī)分別研究了加入助劑和不加助劑的馬來(lái)酸酐(腳)以
2、及MAH和苯乙烯(St)對(duì)PP的熔融接枝改性。采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了熔融接枝工藝條件。系統(tǒng)研究了單體】矗AH、st、引發(fā)劑過(guò)氧化二異丙苯(DCP)和助劑用量對(duì)MAH接枝率以及PP降解和交聯(lián)的影響，并對(duì)其影響因素作了分析。用紅外光譜(FTIR)表征了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，用滴定的方法測(cè)定了接枝率(G)，用熔融指數(shù)(MI)來(lái)表征PP的降解程度，用凝膠率(Ge)來(lái)表征PP的交聯(lián)程度。分析了MAH接枝的機(jī)理以及PP的副反應(yīng)機(jī)理，提出了PP交聯(lián)機(jī)理，分析了助劑抑制PP降解和交聯(lián)的機(jī)理以及st的作用機(jī)理。研究結(jié)果表明助劑不僅能降低PP降解和交聯(lián)，同時(shí)也提高
3、了^lAH的接枝率。研究發(fā)現(xiàn)采用雙單體和助劑接枝改性PP更進(jìn)一步提高了PP的性能，擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域。本文分別研究不同反應(yīng)條件下PP的氯化改性和馬來(lái)酸接枝的聚丙烯(MAH—g-PP)的氯化改性，研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、氯氣流動(dòng)速率、PP濃度以及引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)對(duì)氯化度的影響，得出了較佳的工藝條件。提出了氯化改性等規(guī)PP的機(jī)理，擬合出了cPP和氯化MAH—g-PP的氯化度與熔點(diǎn)的關(guān)系模型：研究了各因素對(duì)MAH·爭(zhēng)PP的氯化度以及氯化速率影響。研究結(jié)果表明氯化MAH．g．PP的性能比cPP性能得到更進(jìn)一步的提高，該改性
4、產(chǎn)品能滿足涂料領(lǐng)域的需要。本研究采用一種多官能團(tuán)單體As作為接枝單體，同時(shí)加入了復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)cPP進(jìn)行改性，得到改性的cPP產(chǎn)品；研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、引發(fā)劑和接枝單體As等對(duì)接枝率、附著力、透光度以及層壓強(qiáng)度的影響；采用掃描電鏡表征了改性前后cPP的粒子形態(tài)；研究了各因素對(duì)單體接枝改性cPP的聚合速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改性后cPP的性能得到提高，達(dá)到油墨級(jí)的要求。同時(shí)提出了單體接枝CpP的動(dòng)力學(xué)模型。本文采用MAH接枝改住cPP，研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、MAH以及BPO的量對(duì)MAH接枝率的影響，采用FT瑯表征了其結(jié)構(gòu)
5、，優(yōu)化了其工藝，提出了MAH接枝cPP的機(jī)理；研究了各因素對(duì)MAH接枝聚合速率的影響，提出了聚合速率模型。研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)問(wèn)、MAH以及BPO的量對(duì)cPP膠粘劑粘接性能的影響，得到了華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文一種性能較佳的膠粘劑，該改性cPP膠粘劑為PP塑料的粘接提供了一種較為理想的方法。關(guān)鍵詞聚丙烯：氯化聚丙烯；接枝改性；油墨；膠粘劑IIAbstractPolypropyleIle(PP)isoneoft}塢mostpromis血gthemoplasticpolymer．HoweVcr，mellSeofpolypropyl
6、鋤ehasbe％restrict。dbecauseitisaHndof腫n．polarpolym甌mordertoimproveitspmpeny，pol卵∞pyl∞eshomdbemodi6cd．Polypropy】eneismodi丘edbychl嘶netoobtaintllechlorirmtedpol腳yleIle(CPP)whichisusedwiddyinindllstries．However，tllepropeniesofCPPwllichc)【istsindomesticmarkcthavesomedefbcts
7、somatitsapplicationissmllimited．Thepfopcrti囂de6甜includepooradhesive，10w衄lsrnissiVnyaIlde懿ychan豇gc010rWIlidhmustbeov鋤mesoastoimpr0Veitspropemesforfittingtheneedofcoatill島pIimiIlgink越dadllesiVe．PPmodifiedbyme觚sofmdtgrafdngmalcica111lydride(Mb蛆)，MAH鋤dstyr印e(St)isstIldie
8、dbyadodble．scr鯽ex由nd盯ont11econdi廿onswimaddiIlgmeassiStalltandwithautanya3Si3tantr髑pcc6Vdy．Thetechnolo西calconditio璐f缸啪西t一孕橢ngareop血n
