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聚丙烯是应用最广的通用塑料品种之一,但由于聚丙烯大分子链的线型结构,导致聚丙烯在熔融状态下的熔体强度低,严重限制了其在热成型、吹塑成型和发泡等成型加工领域的应用。对聚丙烯进行长链支化改性是提高其熔体强度的最为有效的手段。本文主要综述了近年来国内外通过对普通线型聚丙烯进行改性制备长链支化聚丙烯的研究进展,同时本论文提出了一种合成长链支化聚丙烯的新方法,采用此方法,制备了一系列具有不同结构参数的长链支化聚丙烯;通过对这些聚合物结构与性能的表征和测试,以充足的证据证实了其长链支化结构,初步阐明了长链支化结构形成的原因。 1.新型长链支化聚丙烯的设计与合成 1)将线性聚丙烯与长支链聚丙烯共混合成高熔体强度聚丙烯 将采用茂金属催化得到的长链支化聚丙烯与线性聚丙烯(yan1301)进行共混,控制最终长链支化聚丙烯的分子量、支化度。 2)通过熔融挤出的方法合成长支链聚丙烯 在过氧化物存在下将聚丙烯在挤出机内进行接枝反应,为了降低聚丙烯由于过氧化物进攻导致的β—断裂,支持接枝,我们引入一种支化促进剂—四乙基秋兰姆二硫代酯。在接枝反应中四乙基秋兰姆二硫代酯提高长链支化反应的效率。 由于热分解,秋兰姆二硫化物被分解成两个连羰基自由基,这些自由基能与大分子自由基反应,这一反应使可逆的;秋兰姆硫化物能够降低大分子自由基的浓度,有效地阻止了高分子链的β断键反应。我们分别在双螺杆和密链机内进行的了此反应。长链支化结构能够通过动力学黏弹性、熔体强度和GPC来测定。 2.新型长链支化聚丙烯的结构与性能 采用GPC、溶解性、流变实验和熔体强度实验等手段对新型长链支化聚丙烯的结构与性能进行了表征与测试。结构表征结果表明,由于四乙基秋兰母二硫代酯的链转移终止作用,可有效地抑制聚丙烯的β断裂键反应造成的高分子链的降低,从而支持接枝。聚合物仍具有良好的溶解性能;流变性能测试结果表明,所合成的新型长链支化聚丙烯熔体具有强烈的剪切变稀与应变强化特征,在实验过程中,我们考虑了过氧化物种类和浓度、聚合物基质