聚丙烯粉料水相异相接枝马来酸酐反应及产物的应用研究

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1、摘要聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，其有用途广泛、产量大、价格低廉、耐水、耐化学腐蚀、以及容易成型等优点。但是聚丙烯具有非极性和结晶性，使其与其它极性聚合物、无机填料及增强材料等材料的相容性差，共混或者复合时需要加入增容剂来降低界面的张力，从而增加界面的粘接强度；另外其染色、粘接性能、抗静电性能、亲水性能也很差，这些缺点严重制约了聚丙烯的迸一步推广应用。马来酸酐(MAH)是一种含有多种官能团的极性化合物。分子结构中含有不饱和双键，容易与其它聚合物发生接枝聚合反应，活性很强的酸酐基团容易与羟基、羧基，胺

2、基等官能团发生化学反应，所以通过用马来酸酐功能化一些极性的聚合物，可以增加其与其它极性物质的相容性。本文研究了以过硫酸铵(APS)为引发荆，通过水相异相法在聚丙烯(粉料)分子链上接枝马来酸酐单体，得到接枝产物(PP—g—MA}I)，从而使PP功能化。研究的主要内容包括以下三部分：第一部分是对接枝合成体系的研究，用化学清定法测定产物的接枝率。考察了单体用量、引发剂用量、反应温度及反应时间对接枝反应的影响。在此基础上。进一步探讨了怎样提高MAH的利用率，结果表明：I．各种因素对接枝反应都存在着一定的影响，在

3、合适的条件下，可以得到接枝率高达l，10％的产物。2．在同样的条件下，对反应体系中的马来酸酐循环利用5次，可以使它的利用率提高至3倍之多。第二部分是主要对在实验室制各的接枝产物进行结构表征和有关性能的测试，可以得出以下结论：1．对纯化的产物进行红外光谱表征，在1700．．-1900cm-1出现了新的特征吸收峰，说明了MAH已经接技到聚丙烯的分子链上，2．极性的MAH单体接枝到PP分子链上后，与纯PP相比较，接枝产物的熔体流动速率下降。熔体的粘度增大，熔点上升，力学性能稍有所提高，与铝片的粘接性能也提升。

4、第三部分主要对接枝产物在PP／PA6共混体系中的应用作了研究。按照一定的广东工业大学工学硕士学位论文配方，共混、制样和铡试。发现：1．在体系中加入PP．g-MAH作为增容剂后，共混物之间的相容性大大改善，与未加增容剂的体系对比，各项力学性能均有显著地提高。2．对于一定的共混体系，PP．g．MAH的加入量不是越多越好·而是有一个适当的范围。3．并通过扫描电子显微镜对试样断面进行形貌表征，添加适量PP·g-MAH后，体系的相容效果明显改善。也验证了以上的结论。4．加入适量的PP．g，MAH后，体系中的PP和

5、PA6可以产生共结晶，体系的加工性能也明显改善。关键词：聚丙烯；接枝；马来酸酐；增容剂；PA6AbstractPolypropylene(PP)isoneoffivegeneralpurposeplasticsanditsapplicationfieldisvery、析de．PPhasmanymeritssuchaslowerprice．bigvolumeofproduction,waterandchemicalsresistanceandsimpletechnologicalprocess．Howev

6、eritisanonpolarandcrystallinepolymer,SOitisdifficulttoblenditwithotherpolymers，fillersandreinforcingmaterialsbecauseofpoorinterracialadhesion．Soitishardtodevelopthenovelpolymeralloys．Maleicanhydride(MAIDisapolarramificationwi血manyfunctionalgroups．Itsstru

7、cRlreandunsaturateddoublebolldmakeiteasytoreactandconnectwithotherpolymers．Theactiveanhydridegroupsreactwithhydroxy,carboxyandamilnogroupseasily,SOastOimprovetheinterphaseadhesionandcompatibilityofthetwopolymers．Inthispaper,theheterogeneousgraftingofMAHo

8、ntoPPpowderwasinitiatedbyammoniumpersulfate(APS)inwatersolution．ThefunctionalizationofPPisaccomplishedbythismethod．First,theMAH-g-PPWaspreparedthroughtheheterogeneousgraftingreaction．ThegraftingrateWasdeterminedbytitration