多單體熔融接枝聚丙烯的研究進展.pdf

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1、張甲敏，等：多單體熔融接枝聚丙烯的研究進展99多單體熔融接枝聚丙烯的研究進展張甲敏陳曉勇。李連杰(1．河南科技學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，新鄉(xiāng)453003；2．常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，常州213164)摘要介紹了聚丙烯(PP)多單體熔融接枝聚合技術(shù)，總結(jié)了現(xiàn)階段對多單體熔融接枝PP的研究現(xiàn)狀，分別闡述了多單體熔融接枝PP的影響因素、性能及結(jié)構(gòu)，以及多單體熔融接枝PP在尼龍中的應(yīng)用；并指出了其存在的問題及發(fā)展前景。關(guān)鍵詞聚丙烯多單體熔融接枝聚丙烯(PP)與其它通用熱塑性塑料相比，具有密度小、生成共聚物外，剩余的st單體還可先與PP大分子自由基反價格低

2、、易成型加工、力學(xué)性能較優(yōu)異、耐熱性好、化學(xué)穩(wěn)定應(yīng)，并起到穩(wěn)定PP自由基的作用。他們又進一步詳細討論性好等特點，被廣泛應(yīng)用于器械、建材、汽車、家具、包裝、紡了包括兩種單體的用量比、單體用量及引發(fā)劑用量等各種因織品等領(lǐng)域。近年來PP發(fā)展迅速，成為塑料中產(chǎn)量增長最素對該反應(yīng)體系產(chǎn)生的影響，另外，還研究了PP—g一(MAH·快的品種，是最有發(fā)展前途的熱塑性塑料之一。但PP具有(30St)的力學(xué)性能，希望通過改變單體及引發(fā)劑的用量制備非極性和結(jié)晶性，大分子鏈結(jié)構(gòu)緊密，其它分子難以擴散到出性能優(yōu)良的高極性改性PP。結(jié)果表明，單體用量增加，接PP內(nèi)

3、部，故而PP染色性、粘接性、抗靜電性、親水性及與其枝物的MFR減??；過氧化二異丙苯(DCP)用量增加，接枝物它極性聚合物和無機填料等的相容性、親和性都很差。接枝的MFR增加。對PPg一(MAIl—CO—St)的力學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn)，極性單體是改善其非極性的重要手段。選用合適的單體用量比、單體用量和DCP用量時，所制備的利用接枝反應(yīng)在聚合物骨架上引入活性功能基團，從而接枝物可具有與純PP相當(dāng)或更佳的力學(xué)性能。改變聚合物的物理化學(xué)性質(zhì)，賦予其新的功能，是高分子材1．2多單體熔融接枝PP的表面親水性能研究料的化學(xué)功能化改性的主要方法。接枝共聚物以

4、其獨特的魏玉坤等通過在PP分子鏈上引入極性單體MAH、綜合性能作為開發(fā)高分子材料的一個重要領(lǐng)域受到關(guān)注。丙烯酸(AA)、一甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)和GMA目前，改善PP的極性，通常采用的方法就是通過接枝反應(yīng)對等極性單體，并且采用第2種單體st共聚接枝改性PP，提高PP進行改性。而主要的接枝方法有固相接枝法和熔融接枝了PP保險杠的表面極性，從而改善了其可涂覆性，達到不經(jīng)法。熔融接枝法由于其操作簡便經(jīng)濟、適合工業(yè)化生產(chǎn)而過表面處理直接整車噴涂的目的，節(jié)約了人力物力，提高了成為主要的接枝方法。在熔融接枝PP體系中，由于PP在效率

5、。研究結(jié)果表明，添加極性單體可以有效降低水接觸自由基作用下降解嚴(yán)重，故接枝率一般較低。目前在該領(lǐng)角，如當(dāng)GMA、St和1，1一二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環(huán)己域，對單組分的熔融接枝反應(yīng)過程和反應(yīng)機理的研究相對透烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1．0％、i．0％和0．3％時，PP水接觸角從徹，在鏈增長、單體的反應(yīng)變化等方面有一定共識。而多單108．6。降低到71．2。；同時在市場上常用的PP保險杠料中添體熔融接枝PP反應(yīng)以清華大學(xué)謝續(xù)明課題組研究較多。在加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的多單體熔融接枝PP，可以降低水接觸馬來酸酐一苯乙烯(MAH—St)及甲基丙烯

6、酸縮水甘油酯一角大約2O。，同時對力學(xué)性能的影響不大。苯乙烯(GMA—St)雙單體熔融接枝PP體系中，當(dāng)兩種單體1．3多單體熔融接枝PP接枝過程中降解的抑制的物質(zhì)的量比約為1：1時，St和GMA及MAH可通過自由基PP在接枝過程中容易發(fā)生降解。降解反應(yīng)也影響到反應(yīng)生成St—MAH及St—GMA共聚物，體系中的接枝反應(yīng)MAH等單體與PP的接枝。為了抑制PP接枝過程中的降主要以St—MAH及St—GMA共聚物對PP大分子自由基的解，目前采用的主要做法是加入具有供電子性的化合物如接枝為主，因此接枝物的接枝率較高。St、a一甲基苯乙烯等作為第二

7、單體，通過這些單體與PP大分1多單體熔融接枝PP性能及結(jié)構(gòu)研究子自由基的優(yōu)先反應(yīng)來抑制一斷鏈j。1．1多單體熔融接枝PP的影響因素及其力學(xué)性能研究吳海萍等采用多烯化合物作為共接枝單體來抑制PP謝續(xù)明等0。已經(jīng)報道了在MAH—St及GMA—St熔融熔融接枝MAH過程中的降解。結(jié)果表明，通過多烯類化合接枝PP體系[PP—g一(MAHOO—St)、PP—g一(GMA．CO—St)]中，當(dāng)物穩(wěn)定PP大分子自由基及偶合擴鏈的雙重作用可以有效減兩種單體的物質(zhì)的量比約為1：1時，接枝物的接枝率最高，輕PP在接枝過程中的降解，MAH接枝率也得到明顯提高

8、，熔體流動速率(MFR)最大。當(dāng)MAH或GMA單體用量多于其中以二乙烯基苯效果最為顯著，當(dāng)每100gPP中二乙烯基St單體時，一部分MAIl或GMA單體與st反應(yīng)生成共聚物，苯用量為0．005～0．007t