甲苯對(duì)氯化聚丙烯的改性研究.pdf

1、作為一種附著力促進(jìn)劑,氯化聚丙烯(CPP)增加了一般涂料在聚丙烯板上的附著力,在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛。目前,我國(guó)大量生產(chǎn)的是用作油墨載色劑的30％含氯量的CPP。用作涂料的CPP,一般含氯量要少一些,分子量要低一些。通常CPP是以甲苯溶液的形式使用的。我們實(shí)驗(yàn)室劉敏發(fā)現(xiàn),在這種溶液中加入AlCl3催化劑,按照傅-克反應(yīng)的機(jī)理,可以使氯含量降低到涂料使用的要求,而且在脫氯時(shí)還發(fā)生降解反應(yīng),分子量降低,使工作有了重要的進(jìn)展。但是,她所使

2、用的脫除催化劑和提純的方法是加入活性炭,既不方便,也存在著吸附大分子的可能,且只有在樹脂中加入比較多的改性CPP時(shí)才能滿足附著力的要求。本文是在此工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),取得的成果是:用FeCl3代替AlCl3作為催化劑,用丙酮與甲醇的混合溶劑代替活性炭提純,得到的改性產(chǎn)物性能大大改善,加入5％到SZ-97油中,可以滿足附著力的要求,使得該廠有望改變進(jìn)口國(guó)外氯化聚丙烯的局面。文中對(duì)測(cè)定化合物中的微量氯含量常用的氯離子選擇性電極法、離子色譜

3、法、電位滴定法和酸堿滴定法進(jìn)行了比較,得出離子色譜法和電位滴定法測(cè)定結(jié)果的精度相對(duì)較高,酸堿滴定法稍差,氯離子選擇性電極法最差。在綜合考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性和數(shù)據(jù)可信性的基礎(chǔ)上最后選擇了用酸堿滴定法來(lái)測(cè)定聚合物中的氯含量。測(cè)定了實(shí)驗(yàn)室?guī)追N不同CPP的氯含量,得到的結(jié)果與廠家給定值相符,驗(yàn)證了方法的可靠性,為后文的工作奠定了基礎(chǔ)。
　　文中用Lewis酸FeCl3、ZnCl2、SnCl2·2H2O和質(zhì)子酸H3PO4做催化劑對(duì)CPP接枝甲

4、苯的烷基化反應(yīng)進(jìn)行了考察和比較,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明用FeCl3可以順利催化該烷基化反應(yīng)。對(duì)接枝產(chǎn)物進(jìn)行了紅外表征,從紅外譜圖上找到了苯環(huán)所形成的峰,證明苯甲基順利接枝到了CPP的碳鏈上。考察了反應(yīng)溫度對(duì)該催化反應(yīng)進(jìn)度的影響,通過測(cè)量樣品的分子量說明反應(yīng)的CPP中有一部分發(fā)生了交聯(lián),使得減弱AlCl3催化時(shí)分子鏈劇烈斷裂的情況成為可能。對(duì)比不同條件下產(chǎn)品的凝膠色譜圖得到了對(duì)反應(yīng)機(jī)理的初步認(rèn)識(shí),可以為下一步的工作提供參考。文中設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)考察了反

5、應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑用量、物料配比和體系含水量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,得到催化劑用量對(duì)反應(yīng)的影響最為顯著。緊接著考察了催化劑用量對(duì)反應(yīng)進(jìn)度、稀釋比、附著力的影響以及反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)進(jìn)度的影響,擬合了改烷基化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型:(?)=0.016×(1-x)10.06,得到了反應(yīng)的最佳條件為投料質(zhì)量比甲苯:CPP:FeCl3=4:1:0.15。通過將產(chǎn)品分級(jí)后測(cè)定氯含量證明產(chǎn)品中基本上不存在氯含量的分布。文中通過測(cè)定改性CPP與醇酸樹脂的相容性