改性无规聚丙烯的制备、性能及其在热熔胶中的应用研究

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1、（申请工学硕士学位论文）改性无规聚丙烯的制备、性能及其在热熔胶中的应用研究培养单位：化学工程学院学科专业：化学工程研究生：郭勇敏指导老师：朱岩教授2009年11月分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目改性无规聚丙烯的制备、性能及其在热熔胶中的应用研究英文StudyonModifiedAtacticPolypropylene’sPreparation,题目PropertyandApplicationinHotMeltAdhesive研究生姓名郭勇敏姓名朱岩职称教授学位博士指导教师单位名称化学工程学院邮编430070申请学位

2、级别硕士学科专业名称化学工艺论文提交日期2009年11月论文答辩日期2009年12月答辩委员会主席评阅人2009年11月武汉理工大学硕士学位论文独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下独立进行研究的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关

3、保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生签名：导师签名：日期：I武汉理工大学硕士学位论文摘要本课题主要研究了改性无规聚丙烯（APP）的制备、性能及在热熔胶中的应用，并采用可视化优化的方法优化实验数据，得出最佳实验方案。首先，用极性单体马来酸酐（MAH）对APP进行溶液接枝，选用引发剂/APP的浓度、MAH/APP的浓度、反应温度和反应时间四个因素为考察因素，以接枝率为考察指标，使

4、用正交表设计实验，求得最佳的实验方案。结果表明最佳的工艺条件为：引发剂/APP=0.3、马来酸酐/APP=0.03、反应温度为=120℃、反应时间=4h。其次，探讨了多单体熔融接枝APP的可行性及其机理。先用甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St）熔融接枝APP，通过选取不同熔融时段的熔融接枝产物，对其进行熔体流动速率（MFR）和红外光谱分析，得出最佳熔融接枝反应时间为1小时。然后采用红外光谱、热失重和核磁共振方法对不同时段的熔融接枝产物进行了表征分析，来探讨MMA和St熔融接枝APP的反应机理。结果表明，St的加入可以减少AP

5、P的降解，并提高MMA的接枝率和接枝物的热稳定性，反应机理为St首先接枝到APP上，形成稳定的大分子自由基，然后再与MMA发生嵌段反应。再次，以多单体MMA、丙烯酸丁酯（BA）和St对APP进行熔融接枝改性。通过测定改性产物的MFR值和剥离强度，并用可视化优化的方法来处理数据，得出最佳配比：m（APP）：m（DCP）：m（MMA）：m(BA)：m（St）=20：0.24：2.16：1：1.24；并对改性产物进行了红外光谱分析和热分析，证实MMA、BA、St接枝到APP链上，而改性后得到的产物APP-g-St-MMA-BA的耐热性

6、比APP有明显的提高。然后，采用溶液法选用乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）对APP进行了接枝，然后水解交联。测定了改性产物的MFR值和剥离强度，用可视化优化的方法处理数据，得出VTES接枝交联APP的最佳合成条件是：APP5型为10，BPO为0.275，VTES为0.4（均为质量份），反应温度为140℃，反应时间为4.25小时；通过对改性产物的红外光谱分析，证实VTES接枝到APP上，也说明了对APP采用溶液法接枝VTES是可行的；通过对硅烷交联APP进行热分析，证实改性后的交联APP的耐热性要比纯APP好一些，说明VTES交联改

7、性APP的确能提高其耐热性。最后，以APP为基体，通过加入不同配比的增粘剂、粘度调节剂、增塑剂和填充剂来制备APP热熔胶，并用改性后的APP为基体制备了热熔胶，然后与以APP为基体制备的热熔胶作了比较。通过用可视化优化的方法对以APP为基料制备热熔胶的原料配比进行优化，找到最佳配比为m(APP4型)：m(APP5型)：II武汉理工大学硕士学位论文m(氢化C9树脂)：m(轻质CaCO3)：m(合成蜡)：m（邻苯二甲酸二丁酯）=42.9：57.1：55：14：11：3；通过对以APP为基体制备的热熔胶（A），以熔融接枝改性APP为基

8、体制备的热熔胶（B），以硅烷改性APP为基体制备的热熔胶（C）的热分析，得出三种热熔胶的热稳定性为C>B>A。关键词：无规聚丙烯，熔融接枝，硅烷交联，热熔胶，可视化优化III武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTThisresearchmainlystudie