可生物降解聚碳酸亚丙酯(PPC)/相容剂/聚丙烯(PP)纺粘非织造布切片性能研究

采用熔融共混法制备可生物降解聚碳酸亚丙酯(PPC)/相容剂/聚丙烯(PP)纺粘非织造布切片,分别研究相容剂马来酸酐(MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-2)、马来酸酐-苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-(MAH-coSt))对切片性能的影响.当mPPC∶mPP为70∶30时,相容剂MAH、PP-2、PP-g-(MAH-co-St)的最优用量分别为PPC和PP总质量的1%、3%、8%,在最优用量下PPC/相容剂/PP纺粘非织造布切片的拉伸强度分别为20.16、21.27、26.34 MPa,熔体流动速率(MFR)分别为81.6 g/10min、103.6 g/10min、46.4 g/10min,T-5%较不添加相容剂时提高了50.5、10.0、28.0 K,扫描电镜图显示加了相容剂的切片内部结构紧密,相容性较好,30天降解率在3.12%以上.红外和核磁谱图表明相容剂PP-g-(MAH-co-St)的作用机理是其酸酐基团和PPC发生了开环反应,通过化学键作用促进PPC与PP相容.相容剂改善了切片的力学性能、热学性能和降解性能,提高了切片的界面粘附力和相容性,在满足纺粘生产工艺下,切片的综合性能和加工温度范围得到提高,为制备具有良好综合性能的可生物降解纺粘非织造布切片提供了理论数据.     

St存在下MAH熔融接枝PP机理的探讨

在哈克转矩流变仪和双螺杆挤出机中,对苯乙烯（St）存在下马来酸酐（MAH）熔融接枝聚丙烯（PP）进行了研究.实验表明：St的加入不仅可显著提高MAH的接枝率,而且可减少PP的降解;当St和MAH的摩尔比为1时,MAH接枝率最大.通过反应机理分析得出：没有St时,MAH主要以单分子形式在PP降解之后接枝到PP上;而在St存在下,St与MAH以交替接枝的形式或者配合物（CTC）形式在PP降解之前接枝到PP上,形成St和MAH交替聚合的长链.后者使MAH的接枝率增加,同时增大了PP的交联,减小了PP的降解.     

聚丙烯熔融接枝马来酸酐反应机理的研究

改变聚丙烯（PP）熔融接枝马来酸酐（MAH）反应中的单体和引发剂的浓度以及添加适当助剂,考察了接枝产物的接枝率和恒定剪切应力（600kPa)及温度（210℃）下的剪切粘度,验证了作先前所提出的PP熔融接枝MAH的反应机理。即：在PP熔融接枝MAH的过程中,过氧化物自由基在熔融接枝过程中直接引发MAH单体及MAH单体在聚丙烯的大分子链段发生β断裂前直接被其引发而产生的接枝反应是影响产物的接枝率和分子量的关键。在不改变单体和引发剂浓度的情况下,降低过氧化物自由基在熔融接枝过程中直接引发MAH单体反应的程度而提高聚丙烯的大分子自由基直接引发MAH单体的反应趋势,是提高接枝产物接枝率和分子量的有效途径。     

马来酸酐-苯乙烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究

用单螺杆挤出机制备了马来酸酐 (MAH) 苯乙烯 (St)对聚丙烯 (PP)的多组分单体自由基熔融接枝体系 .研究证实了当两种单体物质的量比约为 1∶1时 ,接枝物的接枝率最高 ,而熔体流动速率 (MFR)最大 .对反应体系影响因素的研究表明单体用量和引发剂用量对不同单体用量比的系列接枝物的接枝率会产生不同的影响 ;另外 ,单体用量增加 ,接枝物的MFR减小 ,过氧化二异丙苯 (DCP)用量增加 ,接枝物的MFR增加 .对多单体熔融接枝聚丙烯PP g (MAH co St)的力学性能研究发现 ,选用合适的单体用量比、单体用量和DCP用量时 ,所制备的接枝物可具有与纯PP相当或更佳的力学性能     

马来酸酐接枝聚丙烯的改性方法及其应用

马来酸酐(MAH)是聚丙烯改性中最常用的极性单体,在连续反应中酸酐基呈现很高的活性,反应产物热稳定性良好,可被应用于合金,塑料等材料的生产。随着各种技术的广泛应用,马来酸酐接枝聚丙烯改性方法得到了快速的发展。各种马来酸酐接枝聚丙烯的改性方法有:溶液接枝法、熔融接枝法、固相接枝法和辐射接枝法。文章阐述了马来酸酐接枝聚丙烯改性方法的研究现状及其产物在不同领域的应用。     

PP-g-(MAH/St)和PP-g-MAH对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响

在转矩流变仪中用熔融接枝法制备马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)接枝聚丙烯（PP）-PP-g-(MAH/St)和PP-g-MAH,将其作为聚丙烯/木粉复合材料的相容剂。 FTIR证实MAH和St单体与PP发生接枝反应。 用SEM和DSC等手段考察两种相容剂对PP/木粉复合材料微观形貌和结晶性能的影响,探索了各种PP/木粉复合材料加工和力学性能不同的内在原因。 SEM显示,PP-g-(MAH/St)改性木粉比PP-g-MAH改性木粉在PP基体中分散性更佳,木粉与PP的界面更加模糊,相容性进一步改善。 DSC结果表明,PP-g-(MAH/St)改性体系可增强木粉对PP的异相成核作用,提高结晶温度和结晶度。 复合材料的加工和力学性能测试结果表明,PP-g-(MAH/St)改性效果明显优于PP-g-MAH。 复合材料的熔体质量流动速率随相容剂用量的增加而逐步下降,PP-g-(MAH/St)改性体系拉伸强度和弯曲强度却逐步上升,并在相容剂用量为4.8 g/100 g PP时达到极值。 此时其拉伸强度达40.62 MPa,分别是未改性体系和PP-g-MAH改性体系的1.29和1.17倍;其弯曲强度达45.72 MPa,分别是未改性体系和PP-g-MAH改性体系的1.23和1.59倍;而无缺口冲击强度却在相容剂用量为3.6 g/100 g PP时达到极值13.35 kJ/m2,分别是未改性体系和PP-g-MAH改性体系的1.62倍和1.42倍。     

二氧化碳/环氧丙烷/马来酸酐三元共聚物对PPC/PHB共混物力学性能的影响

采用稀土三元催化剂制备了二氧化碳-环氧丙烷-马来酸酐三元共聚物(PPCMA).用红外和核磁谱图确定了PPCMA的结构及马来酸酐单元的含量,3 wt％马来酸酐投料量的PPCMA(共聚物中马来酸酐单元含量4.1％)的玻璃化转变温度(Tg)和起始热分解温度(Td-5％)分别为13.4℃和217℃,拉伸强度为2.88 MPa,断裂伸长率为1669％,与二氧化碳-环氧丙烷共聚物(PPC)相比,引入少量马来酸酐的PPCMA有望成为一种韧性材料,并可对PPC和聚3-羟基丁酸酯(PHB)共混体系进行改性.当在PPC/PHB共混体系中添加10 wt％的PPCMA时,所得共混材料的拉伸强度为18.2 MPa,断裂伸长率则提高到85％,较没有添加PPCMA的样品提高了4.25倍,因此PPCMA的加入能有效提高PPC/PHB共混体系的韧性,改善PPC/PHB共混体系的力学性能.偏光显微镜的研究表明PPC/PHB共混体系加入PPCMA后,很快形成大量尺寸小的PHB球晶,且结晶速度大幅度提高,因此PPCMA在一定意义上可视为一种特殊的“成核剂”.     

不同改性剂对聚丙烯/碳酸钙复合材料性能的影响

以马来酸酐(MAH)、聚丙烯蜡(PPW)为主要原料,采用原位固相接枝改性法制得PP/CaCO3-MAH-PPW复合材料,并与添加相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)所制得的PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料进行比较。结果表明,CaCO3良好的分散性及其与PP基体适宜的界面粘接是复合材料具有较好韧性的关键因素。与PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料相比,PP/CaCO3-MAH-PPW复合材料表现出更佳的冲击、弯曲和加工性能,当m(PP)∶m(CaCO3)=100∶20时,材料缺口冲击强度达到最大值,是基体树脂的1.19倍。     

稀土化合物参与的聚丙烯反应挤出接枝马来酸酐

将多种稀土化合物用于等规聚丙烯(iPP)与马来酸酐(MAH)的接枝反应, 对接枝共聚物的结构、 接枝率和加工行为等进行了表征和研究. 结果表明, 稀土氧化物CeO2和Nd2O3的加入促进了iPP熔体接枝MAH的反应, 与未加入稀土化合物的接枝体系相比, MAH单体接枝率最大值分别提高了14%和25%, 同时接枝共聚物的熔体流动速率(MFR)也分别增大了34%和56%. 根据实验条件下接枝共聚物的MFR与MAH单体接枝率间的关系, 并结合熔体接枝反应机理, 提出了采用MFR来表征接枝率的方法, 并建立了工作曲线. 同时, 对不同稀土化合物抑制或促进熔体接枝反应发生的机理进行了初步探讨.     

超临界CO2协助多单体接枝改性聚丙烯

利用超临界CO2作为溶胀剂和携带剂,使小分子单体马来酸酐和苯乙烯单体(MAH与St)及引发剂过氧化苯甲酰(BPO)插嵌进入聚丙烯(PP)基质中,然后在100℃条件下反应4 h得到接枝产物。研究了不同超临界CO2条件及引发剂浓度对接枝率的影响,固定超临界流体压力,改变温度,42℃为最佳温度,接枝率达到2.2%;固定温度,改变压力,10 MPa为最佳条件,接枝率为2.3%。对样品的FT-IR和SEM分析表明,共单体确实接枝到了PP分子链上,而DSC分析表明,随着接枝率的提高,材料的熔点(Tm)及表观结晶度(Ca)下降。这可能是接枝破坏了PP链结构的规整性,同时扩大了分子链间的距离所致。     

多官能团单体对马来酸酐接枝聚丙烯流变行为的影响

研究了多官能团辅助单体偏苯三酸三丙烯酯(TATM)对马来酸酐接枝聚丙烯的熔体流动速率(MFR)和流变行为的影响.当以不含抗氧剂的聚丙烯粉料为原料时,TATM的加入对稳定接枝产物MFR的效果并不理想.但将聚丙烯粉料添加抗氧剂并造粒后,TATM的加入则可有效稳定体系的MFR,各种流变曲线显示出接枝产物的熔体弹性明显提高,说明有枝化或交联结构出现.针对PP粉料和粒料间接枝产物流变行为存在的重大差异,结合熔体自由基接枝反应的机理进行了解释.TATM能够起到稳定MFR的效果是由于其提高了接枝物的熔体弹性,从而抵消了聚丙烯熔体接枝反应中所不可避免的β断链所造成的剪切黏度下降.聚丙烯粉料和粒料中抗氧剂的差异对聚丙烯的加工降解有严重影响,造成了TATM在不同聚丙烯体系中效果的差异.     

聚丙烯与马来酸酐在超临界CO2中的接枝聚合

聚丙烯(PP)以其强度高、耐热性好、密度小、易加工和价廉等特点成为重要的通用塑料。但由于非极性的分子结构,其亲水性、染色性、抗静电性、粘接性和印刷性并不理想,难以与极性聚合物和填料共混、复合。PP通过接枝引入极性基团是最常用的化学改性方法。常用的接枝单体有马来     

A novel technique for preparing of maleic anhydride grafted polyolefins

A novel mechanochemical method of preparation of maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) was developed. The preparation was performed by ball milling of polypropylene (PP) powder, maleic anhydride (MA), and peroxide initiator in balls-containing jars with a planetary ball mill for a certain time. Compared with the conventional melt-mixing method, MAPP obtained through ball-milling technique reveals higher graft degree, particularly alleviated degradation of PP, or even increased molecular mass of the resulting MAPP. Maleic anhydride grafted polyethylene (MAPE) was obtained via this technique, and the optimization of the technique is in progress. The novel technique offers new opportunities in modification of polyolefins, which has also the advantages of solventless, lower process temperature, energy efficient, low cost, and simple running process. Furthermore, it is very easy to obtain purified products.     

GRAFTING OF PEROXIDE-INITIATED MALEIC ANHYDRIDE ON SPHERICAL PE／PP IN-REACTOR BLEND GRANULES

Spherical polyethylene/polypropylene (PE/PP) in-reactor blend granules with various ethylene/propylene molar ratios and high porosity were synthesized using a high yield TiCl4/MgCl2 supported catalyst. A solution of benzoyl peroxide (BPO)/maleic anhydride (MAH)/xylene (interfacial reagent) or BPO/MAH/St (comonomer) was absorbed onto the PE/PP inreactor blend granules, and solid phase gratt polymerization of MAH on PE/PP was conducted. The amount of grafted MAH on PE/PP was measured through chemical titration. The results showed that solid phase graft polymerization of MAH in PE/PP in-reactor blend granules produced graft copolymer with high amount of grafted MAH, and the amount of grafted MAH was raised slightly when St was introduced as comonomer. The graft in-reactor blend was fractionated into five fractions through temperature-gradient extraction fractionation (TGEF), and the fractions were analyzed by FTIR. The results revealed that MAH is mainly grafted on the PE segments, whereas MAH was predominantly grafted on the PP segments when St was present in the graft polymerization system. In addition, the final product is still in the form of regular spherical granules, which is beneficial for industrial processing.     

非水滴定和傅立叶红外光谱在聚丙烯马来酸酐接枝物表征中的应用

采用非水滴定法中的无机碱直接滴定方法测定了马来酸酐在聚丙烯上的接枝率,并对该方法作了可行性验证,讨论了非水滴定中的两个难点：化学计量比的确定和滴定终点的判断。通过傅立叶红外光谱法(FTIR)对聚丙烯马来酸酐接枝物的纯化效果、自由基引发反应对非水滴定的影响及聚丙烯接枝马来酸酐的反应机理作了定性分析,并结合非水滴定的数据绘制了红外定量校准曲线。     

固相共聚接枝合成功能化聚丙烯及机理研究

通过马来酸酐 (MAH)和乙酸乙烯酯 (VAc)固相共聚接枝聚丙烯 (PP) ,在二者的投料摩尔比接近 1:1时 ,得到了高接枝率的多官能团功能化的PP .反应的机理是两单体摩尔比接近 1:1时容易形成较为稳定的过渡态 ,从而两者的共聚活性大大增加 ,接枝率大大提高 ,同时抑制了接枝产品熔体流动指数的增加 .这种含有多种官能团 (酸酐官能团和酯基官能团 )的极性PP对于拓展PP的应用范围 ,促进PP本身及其共混合金材料的功能化和高性能化有着重要的意义     

PP/PP-g-MAH/PA6共混物结构与可纺性研究

运用DSC、SEM、纺丝成形等手段研究了增容剂聚丙烯接枝马来酸酐 (PP g MAH)对聚丙烯 聚酰胺 6(PP PA6 )共混物结构和性能的影响 .结果表明 ,共混物呈典型海岛型两相结构 ;增容剂PP g MAH与PA6之间的在位反应改善了PP PA6共混体系的相容性 ,使共混物中PA6的热结晶峰消失 ,PP的结晶生长速率和成核速率降低 ,可纺性提高