GMA固相接枝改性聚丙烯的研究

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聚丙烯(PP)作为一种通用塑料,以其价格低廉,良好的机械性能和耐热性能,在日常生活中得到了广泛的应用。但是聚丙烯属于非极性聚合物,导致其具有亲水性差,染色难,易带静电等缺点,使其应用受到了限制。固相接枝法反应条件温和,接枝率高,但是存在接枝不均匀的问题,通过超临界CO2溶胀过程,能够促进单体扩散到整个反应体系中,并通过固相反应得到接枝较为均匀的产品。本论文分别通过固相法和超临界CO2为溶胀剂协助固相法来实现对聚丙烯的接枝改性。固相接枝法以过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作为单体,苯乙烯(St)作为共单体,对PP进行接枝研究。系统考察了反应时间、反应温度、引发剂、界面剂、单体投料量等因素对接枝反应的影响。实验结果表明:PP用量10g,BPO 用量为 PP 的 0.3%(wt),w(GMA)/w(St)=2/1,单体浓度用量为 PP 的 8%(wt),二甲苯1.5mL,在105。℃下反应2h,接枝率可达到7.02%,接枝效率为87.75%。超临界CO2协助固相接枝改性聚丙烯是是在引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的作用下,以GMA作为接枝单体,对PP进行接枝研究。系统考察了溶胀时间、溶胀温度、溶胀压力、反应时间、反应温度、共溶剂等因素对接枝反映的影响。实验结果表明:最佳溶胀温度为43℃,溶胀压力为8.5MPa,溶胀时间为3h,并且经过超临界CO2溶胀后产品的接枝率要高于纯固相反应。共溶剂的加入对溶胀过程起到很好的促进作用,有利于缩短溶胀时间,使接枝率得到进一步的提高。
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