PE接枝物的制备与性能研究

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:chen1155588
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通过对聚乙烯进行接枝改性,在非极性的分子链上引入极性或功能性侧基,可以极大地改善聚乙烯与其它材料的相容性、粘结性等性能,大大拓宽它的应用领域。本文选择了线性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯(LLDPE/HDPE)混合树脂与马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油脂(GMA)、衣康酸(ITA)三种具有代表性的单体,并加入等量的苯乙烯(St)作为第二单体,以过氧化二异丙苯引发剂(DCP)进行接枝反应,采用哈克流变仪进行了熔融接枝研究,考察了复配基体树脂的不同质量配比以及引发剂用量、单体用量对接枝反应的影响,得到具有较高接枝率、较高熔体流动速率、较好粘结性的接枝产物。用红外光谱(IR)对接枝产物进行了定性的表征,差示扫描量热仪(DSC)对接枝物的接枝率和内部结构进行了分析,并用化学滴定法对接枝物的接枝率进行定量分析。研究了不同单体和引发剂对接枝物的流动性、粘结性、力学性能、耐热性能的影响。研究结果表明:通过IR测试和化学滴定法可知,MAH、GMA、ITA成功的接枝到PE主链上。通过DSC测试可知,接枝导致PE分子链规整度和活动性降低,结晶能力随着接枝单体用量的增加先上升后下降。LLDPE、HDPE、LDPE分别于ITA接枝改性后,粘结性均得到提高,其剥离强度:LLDPE>HDPE>LDPE; LLDPE/HDPE混合接枝质量比在4/6-6/4时,接枝物的熔体流动性和剥离强度较高、维卡软化点温度能够达到100℃以上。PE接枝MAH体系中,对比DCP和双2,5/BPO两引发体系下接枝产物的性能,得出在DCP引发下,接枝产物的粘结性和流动性较好,故选择DCP为引发剂,其最佳质量用量为0.05%-0.10%,接枝单体MAH的最佳质量用量为0.60%。在GMA体系中,接枝单体GMA/St质量比选在1.50%~2.00%之间,引发剂DCP的用量宜选质量比在0.15%~0.20%之间;接枝ITA体系中,接枝单体ITA/St质量比0.10%~1.50%之间,引发剂DCP质量比应在0.15%~0.20%时,接枝产物的综合性能较佳。PE与GMA和ITA的接枝产物较接枝MAH的产物MFR和剥离强度均增大,而且产物的刺激性气味较小。因此,GMA和ITA可以代替MAH作为接枝单体接枝改性PE。
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