单多组分单体接枝聚丙烯及其在聚合物合金中作用的研究

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1、摘要为了改善聚丙烯的极性，以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝堆体，分别对聚丙烯(PP)进行单组分单体和双组分单体熔融接枝反应。采川差示扫描量热法(DSC)、结晶速度仪和偏光显微镜(PLM)对PP和接枝物的非等温、等温结晶动力学和结晶形态进行了研究。结果表明，接枝物的结晶速度高fPP，随降温速率的增大而增大，随结晶温度的升高而减慢。在非等温结晶过程中，单组分单体接枝物在相同降温速率下的结晶速率和结晶温度高于双组分单体接枝物PP-g-(st．CO—GMA)。等温结晶过程中，PP—g一(st—CO—GMA)的结晶成核自由能低于单组分单体接枝物，结晶较

2、快。观察结晶形态可以发现接枝物的晶粒尺寸明显变小。PP一2一(St．CO．GMA)的晶粒比单组分单体接枝物的晶粒更为致密。因接枝反应过程中存在降解反应，接枝物的熔融指数均高于PP，PP—g-(St．CO—GMA)的熔融指数又低于单组分单体接枝物。拉伸实验结果表明PP—g一(St—CO．GMA)的弹性模量比单组分单体接枝物高。以PP．g一(St—CO—GMA)作为增容剂，与PP／PAl010合金共混。扫描电镜(SEM)观察发现，PP／PAIOtO合金出现典型的不相容形态特征，而Pn于AlOIO／PP．g．(St．CO—GMA)合金内分散相的粒径明显细化和均匀。采用粘

3、度法计算相反转点，其与SEM观察所得结论一致。PP／PAl010／PP—g一(St．CO．GMA)合金的力学性能优于相应组成的PP／PAIOIO合金，说明PP—g一(St—CO—GMA)在PP／PAl010合金体系内起到了增容作用。关键词：聚丙烯熔融接枝非等温结晶等温结晶聚合物合金相容剂ABSTRACTMeltgraftingofthesingle—-monomerandmulti—-monomerssystemsofstyrene(St)／glycidylmethacrylate(GMA)ontopolypropylene(PP)werestudiedrespe

4、ctivelyinordertoimprovethepolarityofPP,Theisothermal，non—isothermalcrystallizationkineticsandcrystalmorphologyforneatPPandgraftedPPwereinvestigatedbymeansofDSC，crystallizationrateinstrument(CRI)andPI．MItwereshownthatthecrystallizingrateofgraftedPPwasbiggerthanthatofPP,whichincreasedwi

5、ththeincreasingofcoolingratewhiledecreasedwiththeincreasingofcrystallizationtemperature(Tc)．ThecrystallizingrateandcrystallizationtemperatureofPP—g—StandPP—g—GMAwerehigherthanthoseofPP—g-(St—CO—GMAlatthesamecoolingrateintheprocessofnon—isothermalcrystallizationThecasewasoppositeinthep

6、rocessofisothermalcrystallizationandthesurfacefreeenergyfornucleusformationduringcrystallizationofPP-g·-(St-co--GMA)WaslowestamongthoseofPPandgraftedPP．ItcallbefoundthatthespherulitessizeofgraftedPPbecamesmallerandthespherulitessizeofPP—g一(st—CO—GMAlwassmallerthanthoseofPP—g—StandPP—g

7、·GMAfromthePLMphotos．Themeltflowinside(MFI)ofgraftedPPincreasedduetotheB—scissionofPPbackboneduringthemeltgraftingprocess．Bettermechanicalpropertieswereobtainedwhenmulti-monomersweregraftedontoPP．PP-g一(St—CO—GMA、wasusedascompatilizertomixwi血PP／PAl010alloy．PP／PAl010alloyshowedthetypica

8、lc：ha