聚丙烯熔融接枝..ppt

聚丙烯熔融接枝甲基丙烯酸甘油酯 高分子122 郭少玲 熔融接枝 熔融接枝是接枝反应的一种方法。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 对聚丙烯进行改性的原因 聚丙烯树脂(PP)由于具有优良的力学性能(如高抗张强度、压缩强度、硬度、耐应力开裂等)、耐化学腐蚀性、良好的电绝缘性和易于加工成型等性能,已成为当今最具发展前途的热塑性塑料之一。然而,由于其分子结构的非极性及其结晶性,使其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性以及与极性聚合物如尼龙(PA26)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚氨酯(PU)和无机填料的相容性、亲和性较差,限制了进一步的推广应用。 同时,其差的韧性、耐熔垂性和低的熔体强度等特点,又易导致其在热成型时器壁厚度不均匀、挤出涂布压延时出现边缘卷曲、收缩和挤出发泡时泡孔塌陷等问题 注意事项 PP不同于PE,在熔融接枝的过程中基材容易发生降解,从而导致力学性能下降。因此,在接枝的过程中不仅要提高接枝率,而且要防止PP的降解 接枝单体的类别 常见的聚烯烃的接枝单体包括丙烯酸(AA)及其衍生物、马来酸酐(MAH)及其衍生物等 丙烯酸及其衍生物 在PP接枝AA及其衍生物时,单体浓度对接枝产物(PP-g-AA)的性能有较大影响。单体浓度较低时,随单体浓度的升高,接枝率提高,但超过某一值时,接枝率则随单体浓度升高而下降,即接枝率与单体的浓度间存在一峰值。这是因为浓度较高时,其均聚的几率增大,接枝引发效率降低。温度的升高有利于产生更多的初级自由基从而提高接枝率,不过PP降解也将随之加剧。当温度低于180℃时，PP降解不太明显 这次使用的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)是一种双官能团的接枝单体。GMA的环氧基团具有很高的反应活性,可以与氨基或酯基反应,可将其与PP的接枝物作为PP与其它高分子合金体系的相容剂。 1 原料及设备 带有半频哪醇休眠基的甲基丙烯酸甘油酯（PGMA-BPH ） 二甲苯 ,丙酮，甲酸 ,均为分析纯。 PP ,多孔型 PA6 , 用前于 80 ℃常压干燥 24 h 设备： Brabender塑化机 2 　接枝物的制备 将 40 g PP 与 6 g PGMA-BPH （半频哪醇休眠基）混合均匀后倒入已经预热到设定温度的Brabender塑化仪中进行熔融接枝 ,控制温度为 190 ℃,转子转速为 30 r/ min。反应结束后 ,趁热将产物压成薄片以备纯化和分析。 接枝反应机理 PP-g-PGMA 的形成机理可能如图所示。 上式中 R 代表自由基 (1)RΙ自由基的产生 (2)大分子自由基的形成 (3)自由基转移 (4)RⅢ的断裂 (5)(6)(7)自由基偶合 3 产物的纯化 　 将 1 g 反应产物加入装有 30 mL 二甲苯的圆底烧瓶中 ,加热回流约 1 h 至完全溶解 ;然后在搅拌下缓慢倒入丙酮中 ,丙酮与二甲苯的体积比为 6∶1 ,搅拌 1 h ,未反应的低聚物溶于丙酮中 ,纯 PP 和接枝PP(PP-g-PGMA) 沉淀出来 ; 抽滤 ,将沉淀物于 50 ℃下真空干燥 24 h ;为确保除去未反应低聚物 ,可将干燥后产物在索氏抽提器中再抽提 20 h ,然后于 50 ℃下真空干燥至恒重，得到制品。 4 共混物的制备 将 PP、PA6 和 PP-g-PGMA 按一定比例配料 ,在Brabender塑化仪上进行共混 10 min ,温度控制为210 ℃,转子转速为 50 r/ min。 实验特点 在不添加过氧化物引发剂的情况下 ,利用低分子量甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物分子链上半频哪醇休眠基在热作用下的再引发特性 ,得到了含有功能性官能团环氧基的接枝共聚物 PP-g-PGMA ,实现了 PP 的功能化改性。 这种改性方法具有以下特点 :首先 ,反应体系简单 ,除基体 PP 和低聚物 PGMA2BPH 外 ,无过氧化物引发剂和其它组分 ,使得最终产物比较纯净 ,不存在残留单体和引发剂 ,不会对以后的共混造成不良影响 ;其次 ,反应过程温和 ,不会造成 PP 的严重降解 ;此外 ,反应过程中不存在小分子单体和引发剂的挥发 ,反应环境友好 * * * * * *