馬來酸酐接枝物原理與特性

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1、馬來酸酐接枝物原理與特性不同于物理共混增韌，馬來酸酐接枝物兼具極性基團醛基和烯烴非極性鏈段，能夠通過與聚合物、填料之間的化學鍵合，很好地實現(xiàn)強度和韌性的完美結(jié)合，具有廣闊的應(yīng)用前景。概述馬來酸酐接枝物是一種以馬來酸酐為單體，在合適的溫度條件下與其他材料進行接枝而得到的聚合物。通常，接枝方法主要有溶液法、熔融法、輻射法和固相法等。其中，熔融法是最常用也是最重要的方法。由于兼具馬來酸酐提供的極性基團醛基和烯烴非極性鏈段，馬來酸酐接枝物可被廣泛應(yīng)用于PA、PP和PE等材料的改性，電線電纜母料，木塑行業(yè)，包膠TPE以及熱熔膠等行業(yè)，主要起偶聯(lián)相容的作用。作用原理在馬來酸酐接枝物

2、中，酸酐基團在高溫和螺桿剪切的作用下，能夠與極性基團（-NH2、-OH）發(fā)生廣義的脫水反應(yīng)并形成化學鍵，從而將不相容的極性和非極性物質(zhì)進行化學偶聯(lián)。以馬來酸酐接枝物增韌PA為例。PA具有優(yōu)異的力學性能，但低溫下的韌性差，而烯烴具有良好的加工和低溫韌性。然而，由于PA屬于極性聚合物，烯烴屬于非極性聚合物，兩者之間很難相容。此時，若采用馬來酸酐接枝物，則能很好地實現(xiàn)兩者的結(jié)合（其反應(yīng)原理如圖1所示）。在用于其他用途時，馬來酸酐接枝物的作用原理也類似。圖1馬來酸酐接枝物和PA反應(yīng)圖優(yōu)質(zhì)馬來酸酐接枝物的判斷在判斷優(yōu)質(zhì)馬來酸酐接枝物時，需要考慮的幾個關(guān)鍵因素包括：氣味、接枝率、黃

3、變指數(shù)以及反應(yīng)后期是否分離未接枝馬來酸酐等。需要注意的是，在接枝反應(yīng)中，接枝率普遍偏低，這是因為許多加入的馬來酸酐并沒有接枝到主鏈上去。未接枝的馬來酸酐大部分以聚馬來酸酐的形式存在于反應(yīng)體系中，因此，接枝反應(yīng)后的產(chǎn)物如不作分離，最終得到的將是含有接枝物和聚馬來酸酐的混合物。也就是說，馬來酸酐在分離前和分離后測試的接枝率有很大的偏差。通常，優(yōu)質(zhì)的馬來酸酐接枝物具有低刺激氣味、接枝率高和黃變指數(shù)低的物理特性。例如，?？松梨诨さ腅xxelorTM馬來酸酐接枝物。該產(chǎn)品具有低氣味、低黃變指數(shù)、高接枝率以及良好的批次穩(wěn)定性等特點，可應(yīng)用于PA、PP和PE等材料的改性，電線電纜

4、母料、木塑等行業(yè)以及熱熔膠、TPE和多層薄膜共擠等領(lǐng)域。其中，VA1801牌號和VA1803牌號的成分為乙烯共聚物（-MAH），具有優(yōu)異的耐候性、抗氧和熱穩(wěn)定性能，能夠降低濕度敏感性，提高尺寸穩(wěn)定性以及玻纖增強復合材料的沖擊性能。前者的乙烯共聚烯烴具有中粘度、半結(jié)晶特性，常溫和低溫韌性優(yōu)異，而且能夠提高聚酰胺-20℃時的沖擊性能，而后者的乙烯共聚物具有高流動、無定型特性，能夠提高聚酰胺-40℃時的沖擊性能。PO1020牌號是一種PP接枝均聚物，其主要成分為PP-MAH，具有優(yōu)異的抗沖性能、超高的流動性和易成型性等特點，而且接枝率高，能夠有效增加PP和玻纖的偶聯(lián)，尤其是氨

5、基硅烷處理過的玻纖。PE1040牌號是一種高密度聚乙烯接枝物，主要成分為HDPE-MAH，具有優(yōu)異的抗沖性能、高粘結(jié)性和低吸濕性等特征。?？松梨诨け硎?，這些產(chǎn)品在不同的具體應(yīng)用中，往往會表現(xiàn)出不同的能效，具體要根據(jù)實際的應(yīng)用測試。結(jié)語在對PA、PP和PE等材料進行改性的過程中，不同于POE之類的物理共混增韌，馬來酸酐接枝物能在較少的添加量下，通過與聚合物、填料之間的化學鍵合，實現(xiàn)強度和韌性的最佳結(jié)合。在阻燃電線電纜母粒、木塑行業(yè)中，通過添加馬來酸酐接枝物，能夠?qū)崿F(xiàn)極性填料和聚合物的偶聯(lián)。此外，由于對極性物質(zhì)具有優(yōu)異的吸附粘著力，馬來酸酐接枝物還能夠被廣泛應(yīng)用于包膠T

6、PE、熱熔膠和多層薄膜共擠等領(lǐng)域。