紫外光引發(fā)聚丙烯氣相異相接枝馬來酸酐反應(yīng)及產(chǎn)物性能的研究.pdf

1、本文研究了采用紫外光照射引發(fā),通過氣相異相法在聚丙烯(粉料)分子鏈上接枝馬來酸酐單體,從而得到接枝產(chǎn)物(PP-g-MAH),使PP功能化。
　　 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,其有用途廣泛、產(chǎn)量大、價格低廉、耐水、耐化學(xué)腐蝕、以及容易成型等優(yōu)點(diǎn)。但是聚丙烯具有非極性和結(jié)晶性,使其加工性能較差,嚴(yán)重制約了聚丙烯的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
　　 馬來酸酐(MAH)是一種含有多種官能團(tuán)的極性化合物。分子結(jié)構(gòu)中含有不飽和雙鍵,容易與

2、其它聚合物發(fā)生接枝聚合反應(yīng),所以通過用馬來酸酐功能化一些極性的聚合物,可以增加其與其它極性物質(zhì)的相容性。
　　 在聚丙烯表面改性的諸多方法中,紫外光接枝以其設(shè)備成本低,反應(yīng)速度快,易操作等特點(diǎn),近年來備受關(guān)注,發(fā)展較快。另外,紫外光比高能輻射對材料的穿透力差,故接枝聚合反應(yīng)可嚴(yán)格地限定在材料的表面或亞表面進(jìn)行。同時,因為所用的紫外光的能量比較低,不會損壞材料的本體性能,開辟了表面接枝改性的新途徑。
　　 本文采用3種紫外

3、光照射方式,對不同反應(yīng)條件下的接枝產(chǎn)物的接枝率進(jìn)行測試,分析不同反應(yīng)條件對接枝率的影響,優(yōu)化反應(yīng)條件。在PP氣相異相接枝馬來酸酐的反應(yīng)中,由正交試驗可知對接枝率高低影響大小的因素為:反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、馬來酸酐的用量和光敏劑二苯甲酮的用量。通過正交試驗得到優(yōu)化試驗條件為:反應(yīng)溫度85℃,反應(yīng)時間120min,MAH用量2.5g,BP用量0.6g,BPO用量0.4g。
　　 通過對其反應(yīng)體系的研究,考察了反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、馬來酸

4、酐單體用量、引發(fā)劑用量、光敏劑的種類與用量對接枝反應(yīng)的影響。分析各個因素可以得到如下結(jié)論:
　　 在其它條件固定時,產(chǎn)物的接枝率隨MAH的濃度增大而提高,然后基本趨于平緩,用量為2.5g時比較合適。
　　 當(dāng)其它因素不變時,產(chǎn)物的接枝率隨引發(fā)劑用量增大而提高,然后基本趨于平緩,用量為0.6g時比較合適。
　　 在本實(shí)驗中,光敏劑選用二苯甲酮(BP)為好,產(chǎn)物的接枝率隨BP用量增大而提高,過多接枝率會有所下降,用量

5、為0.7g為宜。
　　 在本實(shí)驗中,反應(yīng)溫度有一個合適的范圍,即在85℃左右,容易制備出較高接枝率的產(chǎn)品。
　　 反應(yīng)時間對接枝率的影響,不是越長越好,當(dāng)超過120min后,產(chǎn)物的接枝率提升開始變得緩慢。
　　 綜合實(shí)驗各因素的影響,在條件為:MAH為2.5g,BP為0.68g,BPO為0.4g,反應(yīng)溫度為85℃,反應(yīng)時間為120min,可達(dá)獲得接枝率為1.10％的產(chǎn)物。
　　 然后對在實(shí)驗室制備的接枝產(chǎn)