聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用汇总
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聚丙烯水相接枝马来酸酐反应及产物应用的研究的开题报告题目:聚丙烯水相接枝马来酸酐反应及产物应用的研究1. 研究背景及意义聚丙烯作为一种广泛应用的合成聚合物,在塑料、纺织、医疗、包装等领域都有着重要的应用。
然而,由于其两亲性较低,在一些应用中需要更好的表面活性和亲水性。
因此,对于聚丙烯进行功能化改性,制备性能更优异、多样化的材料,具有重要的研究意义和应用价值。
马来酸酐是一种常见的反应单体,具有良好的亲水性和化学活性。
将马来酸酐接枝在聚丙烯上,可以增加聚丙烯的表面活性和亲水性,从而拓展其应用范围。
然而,由于聚丙烯的疏水性,其水相接枝反应比较困难,需要寻找合适的反应条件和方法。
因此,本研究旨在探究聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的最优条件,并对其产物进行表征和应用研究,为制备高性能、多功能的聚丙烯材料提供新的思路和方法。
2. 研究内容与方法本研究的主要内容包括:(1)寻找聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的最优条件,包括反应温度、反应时间、单体用量、引发剂用量等参数的影响。
(2)对接枝产物进行表征,包括峰值表征、红外光谱分析、核磁共振分析等。
(3)评价接枝材料的性能,包括表面活性测定、亲水性测定、抗菌性能测定等。
本研究将采用以下方法:(1)聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的实验设计和操作,通过响应面法等方法寻找最优反应条件。
(2)对接枝产物进行峰值表征、红外光谱分析、核磁共振分析等表征方法,确定接枝产物的结构和化学组成。
(3)评价接枝材料的性能,包括表面活性测定、亲水性测定、抗菌性能测定等方法,探究其性能与聚丙烯、马来酸酐、引发剂等因素的关系。
3. 预期研究结果与创新点本研究预期能够得到以下研究结果:(1)掌握聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的最优条件,实现高效制备接枝材料。
(2)得到具有一定结构和化学组成的接枝产物,并对其进行系统表征。
(3)探究接枝材料的性能与制备条件、结构、化学组成等因素的关系,为接枝材料的设计和应用提供理论依据和实验支持。
马来酸酐接枝ABS 及其应用陈玉胜张祥福张勇张隐西(上海交通大学高分子材料研究所,上海200240摘要采用熔融法研究了马来酸酐(M AH 接枝ABS 。
结果表明:马来酸酐接枝率随M AH 添加量或引发剂过氧化二异丙苯(DCP 的添加量的增加而提高,但是添加量过多时,接技率增加速率变慢;ABS 接枝马来酸酐后,冲击性能明显下降,但拉伸性能变化不大;马来酸酐接枝改性ABS ,增容ABS/PC 合金共混物,可提高合金的缺口抗冲击强度达1.5~2.5倍。
关键词:马来酸酐接枝丙烯睛/丁二烯/苯乙烯共聚物增容聚碳酸酯0前言收稿日期:2000201204在共混中采用反应增容方法促进溶解度参数不匹配的聚合物共混,已越来越受到人们关注。
这种方法的本质特性是在加工过程中使共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合[1]。
因此这种方法最基本的要求是共混聚合物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、磺酸基团等。
这些基团的特点是与氨基、羟基等基团的反应活性高,并且无低分子物生成。
ABS 是通用工程塑料,综合性能好,常与其它聚合物共混制备合金。
在与其它聚合物(如尼龙、聚碳酸酯共混过程中,ABS 与它们之间的相容性是合金获得优良综合性能的关键。
国内外已有报道采用马来酸酐接枝改性ABS 作为增容剂,用以改善ABS 系列合金间的相容性[2,3]。
本研究在H AAKE 转矩流变仪上,采用马来酸酐熔融接枝改性ABS ,考察了影响接枝反应的主要因素、接枝产物力学性能变化以及接枝产物增容ABS/PC 合金的应用前景。
1实验部分1.1原料ABS 树脂,牌号PA -747S ,台湾奇美实业股份有限公司产品;PC 树脂,Lexan141,美国GE 塑料树脂(中国公司产品,马来酸酐(M AH ,化学纯,上海山海科技研究所;过氧化二异丙苯(DCP :化学纯。
其中PC 、ABS 树脂在使用前均在90℃干燥8h ,以除去吸收的水分1.2主要仪器和设备转距流变仪,H AAKE RC -90型,德国H AAKE 公司;双螺杆挤出机,SH L -35型,上海化工机械四厂;红外光谱仪,Perkin -Elmer 1000型,美第14卷第5期2000年5月中国塑料CHINA P LASTICSV ol14N o 5May 2000国PE公司;万能冲击试验机RAY-RAN2500,英国RAY-RAN公司。
马来酸酐接枝聚丙烯对亚麻纤维增强高密度聚乙烯力学性能影响钱雪;王阳【摘要】通过双螺杆挤出造粒,制备了亚麻纤维增强高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量对于复合材料性能改善的效果.结果表明:复合材料力学性能得到了显著的提升,其中拉伸强度、弯曲强度和冲击强度最大值分别为32.75、37.21、43 kJ/m2;PP-g-MAH含量为5%或者10%时复合材料具有相对较好的力学性能;PP-g-MAH的加入能提高复合材料的耐热性,降低复合材料力学损耗.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2014(028)005【总页数】6页(P48-53)【关键词】马来酸酐接枝聚丙烯;亚麻纤维;高密度聚乙烯;力学性能【作者】钱雪;王阳【作者单位】国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心,北京100190;北京发那科机电有限公司,北京100085【正文语种】中文【中图分类】TQ327.90 前言在麻纤维与树脂基体混合时加入官能性物质,通过接枝改性以增强麻纤维和树脂的相容性,从而使得树脂基体能很好地包裹麻纤维以提高复合材料的综合性能。
Lei等[1]在植物纤维增强PE-HD复合材料中添加马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)进行接枝改性,结果表明利用PE-g-MAH作为接枝料在一定用量的范围内能有效提高复合材料的力学性能,并且通过扫描电子显微镜(SEM)能够发现经过接枝改性处理的复合材料中树脂基体能有效的包裹大麻纤维。
Kuboki等[2]研究了马来酸酐接枝高密度聚乙烯(PE-HD-g-MAH)对纤维素纤维增强复合材料力学性能的影响,结果表明PE-HD-g-MAH的加入大幅度改善了复合材料的弯曲强度,并且在复合材料中添加马来酸酐接枝热塑性弹性体(TPE-g-MAH)也能有效提高其缺口冲击强度。
Arbelaiz等[3]采用大麻纤维增强PP基复合材料,研究了相容性改性纤维和改性PP基体对力学性能的不同增强效果,得出结论2种改性方式与无PP-g-MAH改性的复合材料性相比均能提高力学性能,但是采用纤维改性的方法经济上更为昂贵而不适合工业应用,而后在相容剂改性树脂基体的条件下,进一步研究了2种不同相对分子质量的相容剂的不同含量对纤维增强复合材料力学性能的影响,其研究结果为2种相容剂均提高了复合材料的力学性能,但相对高相对分子质量的相容剂对于复合材料的增强效果更加明显。
马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物及其应用
黄华;程莹;张隐西
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2000(014)012
【摘要】采用熔融法制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)接枝马来酸酐(MAH),讨论了引发剂、单体、交联抑制剂用量对接枝率和凝胶率的影响.通过对不同引发剂双2,5、过氧化二异丙苯(DCP)、及自制复配引发剂的比较,发现采用自制复配引发剂并加入适量交联抑制剂可以在获得较高接枝率的同时,降低接枝产物的凝胶率,得到流动性
好的无色或浅黄色的POE-g-MAH.接枝改性产物应用于氢氧化铝填充聚乙烯体系
和超强超韧尼龙体系,均获得很好的效果.
【总页数】5页(P74-78)
【作者】黄华;程莹;张隐西
【作者单位】上海交通大学化学化工学院,上海,200240;上海交通大学化学化工学院,上海,200240;上海交通大学化学化工学院,上海,200240
【正文语种】中文
【相关文献】
1.红外光谱在马来酸酐接枝乙烯—1—辛烯共聚物研究中的应用 [J], 施立群
2.尼龙6/乙烯-1-辛烯共聚物接枝马来酸酐共混体系的亚微相态与性能 [J], 冯威;
罗欣;武德珍;高瑜;金日光
3.红外光谱在马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物研究中的应用 [J], 施立群
4.马来酸酐接枝乙烯—辛烯共聚物改性聚丙烯木塑复合材料 [J], 方景辉
5.氯化钙对尼龙6/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物共混体系形态与结晶行为影响的流变学分析 [J], 刘典新;郑强;李诚;许恩惠;鲁圣军
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聚丙烯(PP)是目前用量最大的通用塑料之一,具有质轻、无毒、电绝缘性能和化学稳定性好、易成型加工等优点,因而广泛应用于各个领域。
但PP也存在低温脆性、机械强度及硬度较低、成型收缩率大等缺点。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种重要的工程塑料,具有较高的拉伸强度、刚度和硬度,良好的耐磨性、耐蠕变性,并且能在较宽的温度范围内保持这种良好的力学性能。
但是由于PET的玻璃化温度和熔点比较高,在通常加工温度下,结晶速度较慢,冲击韧性差,因而阻碍了PET树脂在某些方面的应用。
针对PET和PP的缺点,人们一直致力于对其进行改性。
将两者进行共混,能进一步优化其性能。
PET可提高PP的强度、模量、耐热性、表面硬度;而PP 则能提高PET的加工、冲击、耐环境应力开裂等性能。
PP/PET是典型的热力学不相容体系,所以必须选用合适的增容剂对其进行高效的增容,以提高二者相容性,减小界面张力,增加界面黏结强度,减小分散相相畴尺寸。
用于PP/PET共混体系的增容剂主要有两类:一类是PP接枝共聚物,即PP-g-MAH、PP-g-MI、PP-g-AA、PP-g-GMA以及PP接枝马来酸酐的衍生物等,也有将PP和PET直接反应生成接枝共聚物;另一类是其他接技共聚物,主要有SEBS-g-MAH、LLDPE-g-MAH、SEBS-g-GMA和EPDM-g-GMA 等本实验以PP为主要组分,在PP/PET中添加乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)作为增容剂,旨在改善PP/PET共混合金的界面相容性。
通过SEM观察和力学性能数据分析,判断POE-g-MAH增容效果,通过加工流变性能测试考察共混合金的加工性能。
(1)由于POE-g-MAH对PP/PET共混合金的反应性增容作用,提高了两相间的相互作用,促进了分散相PET粒子的细化,改善了共混合金的相形态结构。
(2) POE-g-MAH的加入,在一定范围内提高了共混合金的拉伸强度。
聚丙烯接枝马来酸酐的研究以聚丙烯接枝马来酸酐的研究为标题,写一篇文章。
一、引言聚丙烯是一种常用的工程塑料,具有良好的物理和化学性质,在工业应用中得到了广泛的应用。
然而,由于聚丙烯的表面性质相对较差,导致其在某些特定的应用领域存在一些局限。
为了改善聚丙烯的性能,研究人员开始探索将聚丙烯接枝其他化合物的方法。
本文将重点介绍聚丙烯接枝马来酸酐的研究进展。
二、聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法主要包括热引发法、辐射引发法和化学引发法三种。
1. 热引发法热引发法是将聚丙烯与马来酸酐混合,并在高温条件下进行加热反应。
通过热引发剂的作用,马来酸酐分子中的双键被打开,与聚丙烯发生共价键结合,从而实现聚丙烯接枝马来酸酐的制备。
2. 辐射引发法辐射引发法是利用辐射源(如γ射线或电子束)引发聚丙烯与马来酸酐的接枝反应。
辐射引发法具有反应速度快、操作简便等优点,但也存在辐射源的选择和剂量控制等问题。
3. 化学引发法化学引发法是通过在聚丙烯中添加引发剂,使其与马来酸酐发生接枝反应。
化学引发法具有反应条件温和、反应选择性好等优点,但也需要对引发剂的选择和反应条件进行合理控制。
三、聚丙烯接枝马来酸酐的应用聚丙烯接枝马来酸酐在工业应用中具有广阔的前景。
它可以作为优良的增塑剂,以提高聚丙烯的柔韧性和耐热性能。
此外,聚丙烯接枝马来酸酐还可以作为表面改性剂,用于改善聚丙烯的润湿性和粘附性,提高其与其他材料的黏接性。
在电子工业中,聚丙烯接枝马来酸酐还可以作为导电材料,用于制备导电聚丙烯复合材料。
四、聚丙烯接枝马来酸酐的优势和挑战聚丙烯接枝马来酸酐具有许多优势,如制备方法简单、成本低廉、性能可调等。
同时,聚丙烯接枝马来酸酐的研究也面临一些挑战。
例如,如何控制接枝反应的程度和位置是一个难题,因为聚丙烯中的丙烯基团分布不均匀。
此外,聚丙烯接枝马来酸酐的稳定性和耐久性也需要进一步研究和改进。
五、结论聚丙烯接枝马来酸酐作为一种新型的功能性材料,在工业应用中具有广泛的潜力。
9.1 基本的理化特性的信息a) 外观与性状形状: 无色或白色颗粒b) 气味微量酸味c) 气味阈值无数据资料d) pH值无数据资料e) 熔点/凝固点熔点/凝固点:f) 起始沸点和沸程无数据资料g) 闪点无数据资料h) 蒸发速率无数据资料i) 易燃性(固体,气体)无数据资料j) 高的/低的燃烧性或爆炸性限度无数据资料 k) 蒸汽压无数据资料l) 蒸汽密度无数据资料m) 相对密度0.87 g/mL 在25 °Cn) 水溶性无数据资料o) n-辛醇/水分配系数无数据资料p) 自燃温度无数据资料q) 分解温度无数据资料r) 粘度无数据资料10. 稳定性和反应活性10.1 反应性无数据资料10.2 稳定性无数据资料10.3 危险反应的可能性10.4 应避免的条件无数据资料10.5 不兼容的材料强氧化剂10.6 危险的分解产物其它分解产物- 无数据资料11. 毒理学资料11.1 毒理学影响的信息急性毒性无数据资料皮肤刺激或腐蚀无数据资料眼睛刺激或腐蚀无数据资料呼吸道或皮肤过敏无数据资料生殖细胞突变性无数据资料致癌性IARC:此产品中没有大于或等于0。
1%含量的组分被IARC鉴别为可能的或肯定的人类致癌物。
生殖毒性无数据资料特异性靶器官系统毒性(一次接触)无数据资料特异性靶器官系统毒性(反复接触)无数据资料吸入危险无数据资料潜在的健康影响吸入吸入可能有害。
可能引起呼吸道刺激。
摄入如服入是有害的。
皮肤如果通过皮肤吸收可能是有害的。
可能引起皮肤刺激。
眼睛可能引起眼睛刺激。
附加说明化学物质毒性作用登记: 无数据资料12. 生态学资料12.1 生态毒性无数据资料12.2 持久存留性和降解性无数据资料。
马来酸酐接枝POE、POE接枝合金相容剂、增韧剂:适用于PA/PE、PA/PP合金,可大大提高合金的韧性。
用于PC、ABS、PET、PBT等及其合金材料的相容剂与增韧剂.推荐使用南京塑泰马来酸酐接枝POE.
马来酸酐接枝POE性能指标:
外观:白色透明颗粒
接枝率:1.0~1.3MA%
熔指:0.6~2.0g/10min(190℃,2.16kg)
马来酸酐接枝POE典型应用:
1、PC/ABS合金相容增韧剂:适用PC的增韧及PC/ABS 合金相容。
2、尼龙增韧剂:用于PA6、PA66增韧、增强增韧、阻燃增韧、增强阻燃增韧等,提高尼龙的抗冲击性、耐寒性、成型加工性、降低吸水率。
3、PP、PE增韧剂:用于PE、PP及其改性材料PA/ PE、PA/PP合金的相容剂与增韧剂。
马来酸酐接枝LLDPE系列用于低烟无卤阻燃电缆料、聚乙烯填充母料、色母料、阻燃母料、铝塑复合,聚乙烯膜、丝。
加入ST-7可以使上述材料强度提高,伸长率提高,韧性增加。
填充与基体结合强度更高。
大幅度提高聚合物如PA、PP、PE等与玻璃纤维或其他无机填料的粘接力、湿润程度以及分散性,从而明显提高材料的强度、刚性、韧性、耐热等性能。
由于分子量高,不易挥发,作为塑料增强填充体系的反应性偶联剂,比传统的液态偶联剂(如KH550)更具有优越性。
推荐品牌:南京塑泰。
马来酸酐接枝LLDPE性能指标:
外观:白色颗粒
接枝率:1.0~1.2%
熔指:1.2~1.8g/10min(190℃,2.16kg)
马来酸酐接枝LLDPE典型应用:
低烟无卤阻燃电缆料、聚乙烯填充母料、色母料、阻燃母料、铝塑复合,聚乙烯膜、丝。
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的开题报告题目: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一、研究背景及意义:聚丙烯是一种重要的合成树脂,具有优异的性能,如热稳定性、电气性能、化学稳定性等。
然而,聚丙烯的应用受到其本身的特性限制。
为了改善聚丙烯的性能,可以通过接枝共聚方法引入其他性能优异的单体来合成接枝共聚物。
其中,聚丙烯粉料的水相异相接枝马来酸酐是一种常见方法,通过将聚丙烯粉料悬浮在水相中,然后用马来酸酐等含有亲水基团的单体进行接枝反应,可得到聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物。
聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物具有许多优异的性能,如优异的降解性、生物相容性、降低表面能、增加黏附能等,并且可以应用于增强粘附剂、水处理剂、胶黏剂、涂料、油泥分散剂等领域。
因此,研究聚丙烯粉料水相异相接枝马来酸酐反应及其产物的性能和应用,对于推动其在实际中的应用具有重要的意义。
二、研究内容及方法:1. 研究聚丙烯粉料水相异相接枝马来酸酐反应的反应条件和影响因素,包括反应温度、 pH、反应时间、单体浓度等,确定最优反应条件。
2. 通过红外光谱、核磁共振等分析方法,表征聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的结构和化学性质。
3. 考察聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的物理性质和应用性能,包括热稳定性、降解性、生物相容性、黏着性、分散性等。
4. 应用聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物,研究其在增强粘附剂、水处理剂、胶黏剂、涂料、油泥分散剂等领域的应用。
三、研究预期结果:1. 确定聚丙烯粉料水相异相接枝马来酸酐反应的最优条件,得到高质量的聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物。
2. 通过表征分析方法,深入了解聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的结构和化学性质。
3. 综合考察聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的性能和应用性能,为其在增强粘附剂、水处理剂、胶黏剂、涂料、油泥分散剂等领域的应用提供有力支撑。
四、参考文献:1. Harrington, T.S., M. Siegert, and L. Kukhta, Maleic anhydride grafted polyolefins: effect of long chain branching on adhesive performance. Journal of Adhesion Science & Technology, 2011. 25(11-12): p. 1421-1433.2. Barikani, M., S. Damiri, and M. Moghbeli, Synthesis and characterization of amphiphilic graft copolymers of poly(vinyl alcohol) with maleic anhydride and polypropylene. Reactive & Functional Polymers, 2008. 68(12): p. 1559-1566.3. Asinia, F., et al., Synthesis and characterization of styrenic and acrylic acid-grafted polypropylene: The effect of grafting on the molecular structure and thermal and mechanical properties. Journal of Applied Polymer Science, 2004. 93(5): p. 2421-2431.4. Zhou, Y., et al., Synthesis and characterization of functionalized polyolefins with maleic anhydride and N-vinylpyrrolidone by gamma-ray irradiation. Radiation Physics and Chemistry, 2012. 81(11): p. 1600-1605.5. Zhang, Y., et al., Graft copolymerization of maleic anhydride onto polypropylene under the shear field of H.P. turbine impeller. Chemical Engineering Journal, 2011. 165(3): p. 920-928.。
聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用
(黄山贝诺科技有限公司)
聚烯烃(PE、PP 、EPDM 、EPR 、EVA 等由于非极性及结晶性,与其他材料,如极性聚合物、无机填料等相容性很差,无法制备有用的共混材料。
加入预先制备或现场形成的增容剂,能使原本不相容的聚合物形成具有任一组分都不具备的独特性质的共混物。
增容剂作为一种表面活
性剂,能降低表面张力,提高共混物中分散相和连续相之间的界面粘结力。
为扩大聚烯烃的应用范围和研制更多有价值的新材料,功能化聚烯烃作为增容剂,一直是科研和工业生产中的一个重要领域。
迄今为止,由于廉价、高活性和良好的加工性,马来酸酐接枝聚烯烃(PO-g-MAH )是最重要的功能化聚烯烃。
它在聚合物共混物、聚合物/无机填料、聚合物/
有机纤维、复合增强材料和粘结剂等方面都有广泛的应用。
聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多,主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。
但最重要的方法是熔融法,即所谓的“反应挤出法”。
熔融接枝的机理很复杂,并伴随有严重的副反应,表现为聚乙烯接枝反应的交联,聚丙烯的降解,以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。
加入一些含N 、P 、S 原子的电子给体化合物,如二甲基甲酰胺(DMF )、二甲基乙酰胺(DMAC )能抑制这
些交联、降解等副反应。
溶融接枝可以在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或Brabender 流变仪中进行。
将聚烯烃、MAH 单体、引发剂和其他添加剂,在少量分散剂的帮助下均匀混合,然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。
影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多,主要有引发剂品种和浓度,单体质量浓度,添加剂品种和浓度,反应温度以及反应时间等。
引发剂DCP 浓度增加,接枝率相应提高,但DCP 用量过多,伴随有交联反应;DCP 固定不变时,接枝率随MAH 用量的增加而呈上升趋势,但继续增加MAH 的用量时对接枝率的影响变小;反应温度低时,DCP 的分解浓度
高,但也有利于副反应的发生,因而消耗了自由基,使自由基没有明显提高;熔融反应时间(即挤出机螺杆的转速)对接枝率影响很大。
螺杆转速太快时,物料在料筒内停留时间较短,反应不充分,接枝率降低。
当螺杆转速太慢时,剪切力过小,致使引发剂分散不均,同时物料停留时间过长,会引起严重的交联而降低接枝率。
综合上述结果,在LDPE 接枝过程中,DCP 用量为0。
08~0。
1份,MAH 用量为4~5份,反应温度160~170℃,螺杆转速为40~45r/min为宜。
PP 接枝过程中,DCP 用量为0。
2~0。
4份,MAH 用量为5~7份,反应温度为175~180℃,螺杆转速为30~45r/min为佳。
应用:
马来酸酐接枝聚烯烃最为成功的应用就是在聚酰胺(PA )共混物中的应用。
PA 作为一种性能优良的工程塑料,应用非常广泛。
但也存在低温及干态冲击强度差、吸水率大、缺口冲击强度低等缺点。
由于PA 的强极性,与非极性的聚烯烃树脂不相容,使得聚烯烃改性PA 的研究发展很慢。
直到反应性增容技术的研究成功,聚烯烃改性PA 的共混物才大量出现,其中所用的反应型
增容剂以MAH 接枝聚烯烃为主。
当聚烯烃接枝马来酸酐与PA 熔融共混时,接枝在PO 主链上的活性酸酐基团与PA 分子末端的氨基反应,最初形成酰胺键,经闭环后形成酰亚胺键,生成PO-g-PA 接枝共聚物。
这样,位于相界面上的接枝共聚物就通过共价键加强了相界面间的粘结力,扩大了分散相在边续相中分布范
围,使得共聚物的性能得到明显的改善。
PE 、PP 的接枝物增容PA 共混物,随着PE-g-MAH 含量的增加,冲击强度增大。
当PE-g-MAH 质量份数达到30%时,冲击强度达到最大,此时的脆韧转变温度下降了50℃以上。
在PA6/PE-g-MAH/PE三元体系中,在PA 含量固定不变的情况下,提高PE-g-MAH 的含量,同时提高
PA6的分子量,能显著提高共混物的冲击强度。
【聚烯烃弹性体接枝MAH 增韧尼龙】
聚烯烃弹性体接枝MAH 增韧尼龙在商业上取得了很大的成功。
接枝聚烯烃弹性体上的MAH 与PA 反应,原位生成接枝共聚物,从而大大改善了弹性体与PA 的相容性,取得了满足的增韧效果。
根据实验四种聚烯烃弹性体接枝MAH 体系,分别是EPDM 、EPR 、SEBS 、超低密度聚乙烯(ULDPE )。
这四种弹性体接枝MAH 增韧PA6的效果如下:EPDM-g-MAH>EPR-g-MAH>SEBS-g-MAH>ULDPE-g-MAH。
ULDPE-g-MAH 体系中粒径分布最窄,平均粒径也最小,但它的增韧效果却最差。
另外POE 接枝马来酸酐也可改性PA 。
【聚烯烃接枝MAH 在改性聚酯(PBT 、PET )共混物中的应用】
对苯二甲酸丁二醇酯(PBT )自1970年商品化以来,以其优异的性能,很高的结晶率和结晶速率,适中的价格,成为注塑成型树脂中发展最快的一种。
因其具有耐化学腐蚀性、热稳定性、水中改寸稳定性、良好的熔融流动性和电性能,广泛应用于电气、汽车、建筑和其它工业。
然而,很差的抗冲强度限制了PBT 的进一步应用。
为了提高PBE 的抗冲击强度,人们作了很多研究,典
型的是用橡胶或抗冲塑料改性。
若将PBT 和线性低密度聚乙烯(LLDPE )共单纯以增韧PBT 。
由于它们不相容,加入了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA )接枝MAH 作为增容剂。
通过EVA 上接枝的MAH 与PBT 末端羟基起反应,在两相界面上形成了接枝共聚物,增加了两相的界面粘接力。
加入EVA-g-MAH 后,PBT/LLDPE(70/30)共混物的冲击强度有了很大的提高,同时并未损失很多挠曲强度和拉伸强度,反而在加入质量分数为1~3%的EVA-g-MAH 时,拉伸强度和挠曲强度达到了最大值。
与加入未接枝EVA 的PBT/LLDPE相比,EVA-g-MAH 体系的力学性能提高的更明显。
随着EVA-g-MAH 加入量的增加,体系的粘度也在增加,这也证实了在相界面上发生了
接枝反应从而增加了两相的粘合力。
也可将EPR-g-MAH 与PBT 熔融共混得到了增韧的PBT 共聚物。
EPR 上接枝的MAH 和PBT 的末端羟基反应,原位生成(EPR-g-MAH )-g-PBT 接枝物。
接枝物起到了类似表面活性剂的作用,减
小了界面张力,降低了橡胶颗粒尺寸,增加了两相粘接力,提高了韧性。
对苯二甲酸乙二醇酯(PET )广泛应用于包装(主要是瓶子)、电子等工业。
PET 与其他聚合物,非凡是聚烯烃的共混物具有令人感爱好的力学和阻隔的综合性能,以及良好的加工性。
而且,在环保意识不断加强的今天,这种共混物不经分拣就能重复利用的性能就更为可贵了。
由于
PET 与聚烯烃接枝MAH 在增容PET/聚烯烃体系方面也取得了不错的效果。
【聚烯烃接枝MAH 在改性TPU 共混物中的应用】
由于极性不同以及界面上很高的张力,热塑性聚氨酯(TPU )和PE 是不相容的,共混物的力学性能甚至低于单独组分的力学性能。
用PE-g-MAH 做增容剂,增加了PE 的极性,同时在熔融共混过程中,TPU 上的氨基甲酸乙酯键受热离解,与MAH 反应生成成异氰酸酯,然后异氰酸酯之间相互反应,在界面上原位形成一种接枝共聚物,增加了PE 与TPU 之间的相容性,提高了共混物
的力学性能。