聚丙烯固相接枝马来酸酐改性研究

聚丙烯固相接枝法概述固相接枝法是20世纪90年代兴起的一种制备改性聚烯烃的方法。

它是将PP粉末直接与适量的单体、引发剂以及其他适当的助剂接触直接反应。

反应温度一般控制在聚烯烃的软化温度一下（100℃～130℃），常压反应。

与其他接枝方法相比，固相接枝法有许多显著优点：反应时间短，成本低，PP降解少，接枝效率高，接枝率高，不使用溶剂或使用少量有机溶剂作为表面活性剂，溶剂被PP表面吸收，后处理简单，没有环境污染，结合了溶液法和熔融法的优点，克服了二者的缺点，高效节能有着良好的发展前景。

1 PP固相接枝机理PP接枝机理实质上是自由基反应，有引发剂分解或其他形式产生的自由基取代PP上的α氢，生成PP大分子自由基，再与接枝单体反应生成PP接枝物，同时，初级自由基也直接引发单体聚合，单体的低聚物自由基再与PP大分子链自由基发生耦合终止，接枝到PP分子上的可以是单个分子，也可以是低聚物。

接枝体系通常由PP 树脂、接枝单体、引发剂及其他助剂构成。

与熔融接枝相比，固相接枝机理研究起步比较晚，但两者的机理有相似之处。

不同之处为熔融接枝处于高温状态，PP这类聚烯烃容易发生β大分子剪切，大分子链降解严重。

而固相接枝温度通常在100℃～120℃，特别是多单体固相接枝，由于给电子体和受电子体形成了电子转移络合物以稳定自由基，能够有效地减少β大分子剪切。

PP固相接枝具体反应过程为：接枝单接枝单体和引发剂经过搅拌扩散到聚丙烯的表面和微孔隙内被聚丙烯颗粒的非晶相区域所吸附，随着吸附量的增加，单体在PP非晶相区的孔隙的扩散达到饱和状态同时引发剂受热，分解产生了初级自由基。

在初级自由基的作用下，单体接枝到聚丙烯主链上，最后链终止并对接枝后产物进行纯化。

2 PP固相接枝的影响因素2.1 引发剂的影响引发剂又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基（初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。

聚丙烯表面改性技术与应用0. 引言聚丙烯(PP)作为通用塑料，以产量大、应用面广以及物美价廉而著称，但聚丙烯具有非极性和结晶性，表面与极性聚合物、无机填料及增强材料等相容性差，导致其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性也较差，这些缺点制约了聚丙烯的进一步推广和应用。

聚丙烯的表面改性和功能化处理技术是一种重要的改性方法，研究主要集中在接枝极性单体,如马来酸酐和丙烯酸等,以及带有第二官能团单体,如甲基丙烯酸缩水甘油脂等；是改善PP表面性状性的主要手段，可以提高PP材料与其他极性的界面作用力，增强其亲水性、染色性能、黏结性能和共混高聚物之间的相容性等。

本文主要就聚丙烯材料的表面处理方法以及改性聚丙烯的应用作简单地介绍。

1. 高能辐照表面处理法辐照接枝法是用高能射线照射产生自由基，自由基再与活性单体反应生成接枝共聚物。

与其它接枝法比较，辐照接枝法的优点在于适合各种化学、物理性质稳定的树脂，能够快速且均一地产生活性自由基，而且不需加化学引发剂，不过该方法成本较高。

根据利用辐照获得接枝活性点的方式可以将其分为同时辐照和预辐照两种方法，同时辐照法是将反应单体和PP接枝基体同时放置在辐照环境中，这样在基体上形成活性点的同时就可以进行接枝反应。

预辐照法就是首先辐照PP，使其表面带有活性点，然后再和单体反应。

比较两种方法，预辐照技术更能减少单体均聚物的生成。

辐照接枝法在改善膜或纤维的表面极性方面应用广泛[1]。

除了对基材进行辐照引发接枝反应外，通过异相引发接枝[2]还有学者研究出利用预辐照对聚乙烯进行处理，再使用经过辐照处理的聚乙烯作为聚丙烯的熔融接枝反应的引发剂来引发聚丙烯接枝丙烯酸，经反应挤出制备出高性能的聚丙烯接枝丙烯酸共聚物。

这种异相引发接枝反应很好的控制了聚丙烯在熔融接枝中的降解副反应，极大的保存了基材优异的力学性能。

1.1 γ-射线辐照接枝法γ-射线辐照属于高能物理法，利用60Co-γ射线对原纤维基材进行处理，进而与单体进行接枝反应得到所需要的接枝产物。

马来酸酐接枝聚丙烯流变性能的研究
杨隽;童身毅
【期刊名称】《化学与生物工程》
【年(卷),期】2004(021)005
【摘要】用毛细管流变仪和DSC方法研究了马来酸酐接枝改性的聚丙烯(PP-g-MA)对PP/PP-g-MA共混体系流变性和热行为的影响.结果表明,在聚丙烯(PP)中加入固相接枝反应得到的PP-g-MA,在剪切应力作用下,粘度下降很快;并且该体系的熔点和熔程都有显著变化.
【总页数】2页(P44-45)
【作者】杨隽;童身毅
【作者单位】武汉化工学院材料科学与工程学院,湖北,武汉,430073;武汉化工学院材料科学与工程学院,湖北,武汉,430073
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14
【相关文献】
1.基于拉伸流变挤出的马来酸酐接枝聚丙烯性能 [J], 刘嘉贤;王明辉;唐舫成;汪加胜;曹贤武;冯彦洪;曾幸荣
2.马来酸酐接枝聚丙烯流变性及可纺性的研究 [J], 张广威;关桂荷;胡祖明;刘兆峰
3.竹纤维/马来酸酐接枝聚丙烯/聚丙烯复合材料的结构和性能研究 [J], 周松;陈浩;王刚毅;梁斌;夏世福;王春华
4.聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／环氧树脂／玻璃纤维复合材料的制备及其性能研
究 [J], 梁珊;罗筑;于杰;李杨;李庆丰;涂兴文
5.尼龙6／马来酸酐接枝聚丙烯合金力学性能和流变行为的研究 [J], 俞强;刘春林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

马来酸酐水相异相接枝改性聚丙烯粉料的研究肖祥雄，张兴华广东工业大学材料与能源学院，广州（510006）Email：xhzhang@摘要：用过硫酸铵（APS）作引发剂，本文研究了用水相异相法在聚丙烯粉料的表面接枝马来酸酐(MAH),用红外光谱证实了接枝反应，用化学滴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。

结果表明：在合适的条件下，产物的接枝率可以高达1.1%。

同时，MAH的循环利用，使其利用率提高3倍之多。

关键词：聚丙烯，水相异相接枝，马来酸酐用马来酸酐接枝改性聚丙烯，即在聚丙烯的主链上引入极性的单体，经改性后的聚丙烯与极性聚合物的共混性能大为改观，同时也减少了叔碳氢的含量，进而使其耐老化性能也有所提高。

聚丙烯接枝马来酸酐的研究在国内外一直非常重视［1~6］。

接枝反应分为匀相与异相两类，本文的接枝方法属于异相反应，即反应物在不同相中，PP粉料属于固相，MAH和APS溶解在水相中，接枝反应主要在固-液界面上进行，MAH单体接枝到PP的链上，形成类似嵌段共聚物的结构，使其作为增溶剂或相溶剂时更具有优势。

1. 实验部分1. 1 主要原料PP粉：7726（80目），燕化化工二厂；MAH：分析纯，天津科密欧化学试剂开发中心；APS：分析纯，天津市福晨化学试剂厂；丙酮：分析纯，湖北大学化工厂；蒸馏水：自制。

1. 2 主要设备超级数显恒温水浴:501A型，上海浦东跃欣科学仪器厂；红外光谱仪：Nicolet 380型，美国热电集团；电热鼓风干燥箱：101-2型，上海沪南科学仪器联营厂。

1. 3接枝方法在装有温度计、拌器和回流冷凝管的250ml三颈烧瓶中放入200ml蒸馏水,加热到预定的反应温度,按设定好的量称取APS、MAH和4.5g的PP颗粒,反应一定时间后,过滤，洗涤,用丙酮抽提10h纯化产物后,80℃干燥至恒重。

1. 4 接枝率的测定本实验采用化学滴定法测定产物的接枝率。

第34卷第6期东　北　林　业　大　学　学　报Vol.34No.6 2006年11月JOURNAL OF NORT HE AST F ORESTRY UN I V ERSI TY Nov.2006利用挤出技术制备马来酸酐接枝聚丙烯1)王爱平　宋永明　王清文　王伟宏　曾宪忠(生物质材料科学与技术教育部重点实验室(东北林业大学),哈尔滨,150040) 摘　要　利用反应挤出技术和红外光谱分析方法,对马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP)的制备工艺进行了研究。

纯化后的马来酸酐接枝产物(PP-g-MAH)的红外光谱显示,在1700～1900c m-1处出现吸收峰,这是马来酸酐的C=O键的特征吸收峰,说明马来酸酐接枝到了聚丙烯上。

当MAH用量在1～9份(PP为100份)、过氧化二异丙苯(DCP)用量在0.2～0.4份范围内时,PP-g-MAH接枝率的变化规律如下:在一定量引发剂的作用下,随着马来酸酐用量的增加,聚丙烯接枝产物的接枝率有所增加;马来酸酐用量达到4份以后,聚丙烯接枝产物的接枝率不再明显增大;马来酸酐用量达到7份后,接枝率出现下降趋势。

研究表明,聚丙烯树脂、马来酸酐单体和引发剂用量的质量比为100.0∶4.0∶0.3时,接枝效果较好,接枝率为0.84%。

关键词　接枝共聚;反应挤出;马来酸酐;聚丙烯;马来酸酐接枝聚丙烯分类号　O632.12Prepara ti on of M a le i c Anhydr i de Grafted Polypropylene by Reacti ve Extrusi on/W ang A i p ing,S ong Yong m ing,W ang Q ing wen,W angW eihong,Zeng Xianzhong(Key Laborat ory of B i o2based Material Science and Technol ogy ofM inis2try of Educati on,Northeast Forestry University,Harbin150040,P.R.China)//Journal of Northeast Forestry University.-2006,34(6).-87～89The p reparati on p r ocess of maleic anhydride grafted polyp r opylene(PP2g2MAH)was studied by reactive extrusi on u2 sing a t w in scre w extruder syste m and infrared s pectr oscopy.The structure of PP2g2MAH was characterized by FTI R s pec2tru m.Result sho wed that there was an abs or p ti on peak at1700～1900cm-1,the characteristic abs or p ti on peak of C=Obond of maleic acid anhydride(MAH),which showed thatmaleic anhydride had been grafted on the macr omolecular chainof polyp r opylene(PP).Fact ors influenced the graft rati o of maleic anhydride on PP was investigated.W hen the p r oporti onof reacti on m ixture in the range of1～9parts f orMAH,0.2～0.4parts for dicu myl per oxide(DCP)as initiat or and100parts f or PP,the a mount ofMAH had a re markable effect on the graft rati o of PP2g2MAH.The graft rati o of PP2g2MAH in2creased with the a mount ofMAH increasing.W hen the a mount ofMAH reached t o4parts,the graft rati o got t o a high lev2el and st opped increasing.W hile the a mount ofMAH reached t o7parts,the graft rati o of PP2g2MAH showed a decliningtrend with the a mount ofMAH increasing.W hen the p r oporti on of PP,MAH and DCP was100/4/0.3,a better graft rati o(0.84%)could be achieved.Key words　Graft copoly merizati on;Reactive extrusi on;M aleic anhydride;Polyp r opylene;M aleic anhydride grafted polyp r opylene 聚丙烯(PP)是5大通用塑料之一,具有原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良,性价比高等优点,成为通用塑料中发展最快的品种,也是制造木塑复合材的主要原料之一。

聚烯烃接枝马来酸酐增容增韧尼龙66的研究的开题报告一、选题背景尼龙66（PA66）是一种高性能的工程塑料，具有良好的强度、刚度、耐热性和耐磨性，广泛应用于汽车、航空航天、电子电器、纤维等领域。

然而，PA66也存在一些缺点，如易于吸水、脆化、低冲击强度等。

因此，如何改善PA66的性能一直是研究人员的热点和难点。

聚烯烃接枝马来酸酐（PP-g-MA）是一种具有优异增容增韧效果的改性剂。

近年来，人们开始将PP-g-MA应用于PA66的改性中，并取得了一定的进展，然而相关研究还比较有限。

二、研究目的与意义本研究旨在探究PP-g-MA对PA66进行增容增韧改性的效果以及其物理、力学、热学性质的变化。

通过改变PP-g-MA的添加量和接枝密度等条件，寻找最佳的改性方案。

该研究对于提高PA66的性能，拓展其应用范围，促进聚合物材料的发展具有实际意义和应用价值。

三、研究内容和方法1、研究内容(1) 合成PP-g-MA制备合适的PP-g-MA改性剂，通过改变接枝密度、MA含量等条件探究最优条件。

(2) PA66/PP-g-MA共混物的制备采用溶液共混法制备PA66/PP-g-MA共混物，通过改变PP-g-MA含量探究最优配比。

(3) 组装和制备测试样品将共混物制备成薄膜或样条等形状的测试样品。

(4) 对样品进行材料学测试分别测试改性样品和未改性样品的物理、力学、热学性能，并对其结果进行比较和分析。

2、研究方法(1) 合成PP-g-MA通过物理、化学等方法对PP和MA进行接枝，调整其接枝密度和MA含量。

(2) PA66/PP-g-MA共混物的制备采用溶液共混法制备样品，控制各组分的质量分数和混合过程，得到均匀的混合物。

(3) 组装和制备测试样品将共混物制备成薄膜或样条等形状的测试样品，制备方法包括挤出成型、压片、注塑等方法。

(4) 对样品进行材料学测试采用热重分析、DSC、拉伸测试等方法对样品进行测试。

四、预期结果通过本研究，预计能够得到如下优异的结果：(1) 合成出高效的PP-g-MA改性剂，并探究其最优接枝密度和MA含量等条件。