超临界CO2夹带乙醚协助三单体固相接枝改性聚丙烯.pdf

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1、第31卷第1期2010年2月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry&EngineeringV01．31NO．1Feb．，2009超临界C02夹带乙醚协助三单体固相接枝改性聚丙烯王鉴1，徐洋1，宁媛媛1，赵觅1，王文燕2(1．大庆石油学院化学化工学院，黑龙江大庆163318；2．大庆石化研究中心，黑龙江大庆163714)摘要：采用超临界CO：作为溶剂和溶胀剂，乙醚作为共溶剂，通过自由基聚合作用进行三单体BMA／St／MAH固相接枝改性聚丙烯。在43℃，8．2MPa的超临界CO。流体作用下用三单体及引发剂AIBN溶胀PP，卸压后转移至圆底烧瓶中，在氮气保护下于85℃进

2、行同相接枝，接枝率为2．99％。考察了溶胀时间、溶胀压力、溶胀温度以及共溶剂的用量对接枝率的影响。结果表明，通过改变溶胀压力、溶胀时问以及共溶剂的用量可以控制接枝的效果，共溶剂的加入有利于缩短溶胀时间。关键词：超临界C()：；聚丙烯改性；接枝；共溶剂中图分类号：TQ316．343文献标识码：A文章编号：1006—7906(2010)01—0001—04Modificationofpolypropylenebysolid—stategraftingofternary—monomerassistedwithsupercriticalcarbondioxideandetherasco-soloven

3、tWANGJianl，XUYan91。NINGYuanyuanl，ZHAOMil，WANGWenyan2(1．Chemistry&ChemicalEngineeringCollege，DaqingPetroleumInstitute，Daqing163318。China；2．DaqingPetroleumChemicalResearchCenter，Daqing163714，China)Abstract：Graftingofternary-monomer(BMA／St／MAH)ontoisotacticpolypropylene(iPP)iscarriedOUtbyfreeradicalpol

4、ymerizationusingsupercriticalcarbondioxide(SCC02)assolventandswellingagent，andetherasco-solovent．TheiPPisimpregnatedwithternary-monomerandinitiator(AIBN)dissolvedinSCCOzat43℃and8．2MPa．AfterreleasingC02．iPPistransferedtoaroundflaskandisgraftedat85℃underprotectionofNz，andthegraftedsamplewithgraftperce

5、ntage2．99％isobtained．Thegraftinglevelcanbecontrolledbyswellingtime，swellingpressureanddosageofether，theinfluenceofwhichongraftpercentageisalsodiscussed，andintroducingco-solventisofadvantagetOreduceswellingtime．Keywords：Superciticalcarbondioxide；Modificationofpolypropylene；Grafting；Co-solvent聚丙烯(PP)是

6、非极性聚合物，其染色性、粘合性、抗静电性以及与其他聚合物或无机填料等相容性较差，限制了其进一步推广应用。为克服这些缺‘点，人们对PP改性做了大量工作，其中简单易行的方法是接枝改性。常用的接枝剂为具有极性官能团的单体，如不饱和酸及其衍生物。传统的接枝方法有溶液接枝[1]，熔融法接枝[2。3]和同相接枝[4]。通过接枝极性单体，提高了PP的共混性、染色性。但传统的方法有不可避免的缺点，如溶液法中溶剂的分离与回收，熔融法在接近PP熔点范围操作容易使PP主链发生降解，固相接枝中单体分散不均匀以及扩散慢等。采用超临界二氧化碳可以改善传质过程，使原来由扩散控制的固相反应变为反应控制[5]。超临界CO：流体

7、能溶解大多数有机小分子，对高分子有机物，虽不能溶解，但在一定条件下可溶胀。在超临界CO：流体的协助下，单体和引发剂会均匀地扩散到PP主链上，解决了固相反应中单体分散不均匀以及扩散慢的问题。由于超临界流体能溶胀PP颗粒，就能使单体和引发剂进入到PP内部的空隙中，不仅在表面接枝，也可实现PP空隙内部接枝。目前，已有用该方法进行接枝改性的报道[6-8]。控制溶胀条件，如温度、压力、时间可改变流体密度、溶