探究聚丙烯及氯化聚丙烯接枝改性研究

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1、华南理工大学博士学位论文聚丙烯及氯化聚丙烯接枝改性研究姓名：傅和青申请学位级别：博士专业：化学工程指导教师：陈焕钦20050425摘要聚丙烯(PP)是最具发展前途的热塑性高分子材料之～，但是，由于它是非极性聚合物限制了其使用。为了提高其极性，需对其改性。氯化聚丙烯(cPP)是聚丙烯氯化改性的产物，其应用广泛。但是目前市售产品的cPP性能有某些缺陷，主要表现在粘附性能差、透光度低、易变色等，限制了其应用。必须对CPP改性，提高其性能，使之满足涂料、油墨和胶粘剂的需要。本文用双螺杆挤出机分别研究了加入助剂和不加助剂的马来酸酐(脚)以

2、及MAH和苯乙烯(St)对PP的熔融接枝改性。采用正交实验优化了熔融接枝工艺条件。系统研究了单体】矗AH、st、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和助剂用量对MAH接枝率以及PP降解和交联的影响，并对其影响因素作了分析。用红外光谱(FTIR)表征了产物结构，用滴定的方法测定了接枝率(G)，用熔融指数(MI)来表征PP的降解程度，用凝胶率(Ge)来表征PP的交联程度。分析了MAH接枝的机理以及PP的副反应机理，提出了PP交联机理，分析了助剂抑制PP降解和交联的机理以及st的作用机理。研究结果表明助剂不仅能降低PP降解和交联，同时也提高

3、了^lAH的接枝率。研究发现采用双单体和助剂接枝改性PP更进一步提高了PP的性能，扩大了其应用领域。本文分别研究不同反应条件下PP的氯化改性和马来酸接枝的聚丙烯(MAH—g-PP)的氯化改性，研究了反应温度、反应时间、氯气流动速率、PP浓度以及引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)对氯化度的影响，得出了较佳的工艺条件。提出了氯化改性等规PP的机理，拟合出了cPP和氯化MAH—g-PP的氯化度与熔点的关系模型：研究了各因素对MAH·争PP的氯化度以及氯化速率影响。研究结果表明氯化MAH．g．PP的性能比cPP性能得到更进一步的提高，该改性

4、产品能满足涂料领域的需要。本研究采用一种多官能团单体As作为接枝单体，同时加入了复合稳定剂对cPP进行改性，得到改性的cPP产品；研究了反应温度、反应时间、引发剂和接枝单体As等对接枝率、附着力、透光度以及层压强度的影响；采用扫描电镜表征了改性前后cPP的粒子形态；研究了各因素对单体接枝改性cPP的聚合速率的影响。实验结果表明，改性后cPP的性能得到提高，达到油墨级的要求。同时提出了单体接枝CpP的动力学模型。本文采用MAH接枝改住cPP，研究了反应温度、反应时间、MAH以及BPO的量对MAH接枝率的影响，采用FT琅表征了其结构

5、，优化了其工艺，提出了MAH接枝cPP的机理；研究了各因素对MAH接枝聚合速率的影响，提出了聚合速率模型。研究了反应温度、反应时问、MAH以及BPO的量对cPP胶粘剂粘接性能的影响，得到了华南理工大学博士学位论文一种性能较佳的胶粘剂，该改性cPP胶粘剂为PP塑料的粘接提供了一种较为理想的方法。关键词聚丙烯：氯化聚丙烯；接枝改性；油墨；胶粘剂IIAbstractPolypropyleIle(PP)isoneoft}坞mostpromis血gthemoplasticpolymer．HoweVcr，mellSeofpolypropyl

6、锄ehasbe％restrict。dbecauseitisaHndof肿n．polarpolym瓯mordertoimproveitspmpeny，pol卵∞pyl∞eshomdbemodi6cd．Polypropy】eneismodi丘edbychl嘶netoobtaintllechlorirmtedpol脚yleIle(CPP)whichisusedwiddyinindllstries．However，tllepropeniesofCPPwllichc)【istsindomesticmarkcthavesomedefbcts

7、somatitsapplicationissmllimited．Thepfopcrti嚣de6甜includepooradhesive，10w衄lsrnissiVnyaIlde懿ychan豇gc010rWIlidhmustbeov锄mesoastoimpr0Veitspropemesforfittingtheneedofcoatill岛pIimiIlgink越dadllesiVe．PPmodifiedbyme觚sofmdtgrafdngmalcica111lydride(Mb蛆)，MAH锄dstyr印e(St)isstIldie

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