馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴/尼龍共混合金的研究進(jìn)展

第36卷第9期化工新型材料Vol. 36 No. 92008年9月NEW CHEMICAL MATERIALS●1.綜述與專(zhuān)論馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴/尼龍共混合金的研究進(jìn)展侯茂奇揣成智田世雄(天津科技大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，天津300457)摘要概述了馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴同尼龍共混合金的制備方法及目前最新的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞馬來(lái)酸酐接 枝聚烯烴,尼龍,共混合金Development of polyolefin grafting anhydride maleic acid/ nylon blending alloyHou Maoqi Chuai Chengzhi Tian Shixiong(School of Material Science & Chemical Engineering, Tianjin University of Science & Technology,Tianjin 300457)Abstract The preparation and development of polyolefin grafting anhydride maleic acid/nylon blending alloy wereintroduced.Key words polyolefing-MAH,nylon, blending aly目前，聚合物合金產(chǎn)業(yè)化已成為高分子材料工業(yè)的新產(chǎn)應。研究人員最近通過(guò)球磨碾磨技術(shù)制備MAPP,考察了反業(yè)。馬來(lái)酸酐(MAH)可以接枝的聚合物很多12),主要有應時(shí)間.碾磨速率、循環(huán)碾磨方式、過(guò)氧化物的種類(lèi)和濃度及EPR、EPDM、PE、PP、ABS. SEBS,其中聚烯烴是馬來(lái)酸酐接馬來(lái)酸酐的濃度等因素。結果顯示，該MAPP主要含末端接枝改性中最常用的聚合物，接枝方法有溶液法熔融法、氣相枝型和橋式接枝型。與傳統的熔融混合方法相比，通過(guò)球磨法、固相法、輻照接枝等多種方法。尼龍(聚酰胺，PA)材料是碾磨方法得到的MAPP降解堿緩、相對分子質(zhì)量提高。這種在各個(gè)行業(yè)廣為使用的一種聚合物,其綜合性能較為優(yōu)良,但新方法還具有較低的加工溫度及不溶解、能效高、費用低的優(yōu)韌性較差。隨著(zhù)高分子材料高強超韌化的趨勢以及實(shí)際應勢,因此,非常容易得到精制的產(chǎn)品。用,對其韌性提出越來(lái)越高的要求,PA材料的低溫觖q沖擊2馬來(lái)酸酐接枝 聚烯烴/尼龍共混物合金的強度迫切需要加以提高。國際上對于這個(gè)問(wèn)題的研究- -般是制備采用彈性體增韌，可以更好的提高材料的韌性，但是解決好共混物組分之間的相容性問(wèn)題十分關(guān)鍵。選用最多的增容劑是聚合物合金的制備技術(shù)發(fā)展迅速，主要的生產(chǎn)方法有以經(jīng)馬來(lái)酸酐接枝的聚合物[6] ,這種接枝反應可以和共混過(guò)程下幾種:同時(shí)進(jìn)行也可以單獨進(jìn)行,相關(guān)的研究報道很多,廣泛地應用(1)普通機械共混法。又稱(chēng)物理混合法,其中包括粉料共于高分子共混物的增容上。同時(shí)，現在的研究已不僅僅局限混、溶液共混、乳液共混、熔體共混。于用馬來(lái)酸酐接枝物改善PA的性能,國內外也有文獻報道用(2)接枝共聚法。是聚合物單體b在聚合物A的主鏈上少量的PA來(lái)提高聚烯烴性能方面的研究。本文也將在這方發(fā)生聚合反應的過(guò)程,該法所制高分子合金仍是- -個(gè)宏觀(guān)的面加以論述。物理共混聚合物體系。(3)嵌段共聚法。該法嵌段共聚物的結構必須科學(xué)設計和1馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴的反應方法嚴格控制,才能獲得所期望的卓越性能,其合成工藝比較特殊。在PE接枝馬米酸酐的反應中,常選用過(guò)氧化二異丙苯(4)多層乳液共聚法。該法可以非常有效的生成極微細(DCP)或者過(guò)氧化苯甲酰(BPO)作為引發(fā)劑。BPO引發(fā)溫度的聚合物乳化粒子。較低，但是其價(jià)格昂貴;DCP價(jià)格低廉,考慮到經(jīng)濟因素一般(5)反應增容共混法。當兩種聚合物熱力學(xué)相容性不良，選擇DCP作為引發(fā)劑。將它們進(jìn)行物理法共混時(shí),由于共混產(chǎn)物形態(tài)的不均勻,其性馬來(lái)酸酐接枝改性聚烯烴主要采用熔融接枝和溶液接枝能往往很不理想，加人某種相容劑,促進(jìn)兩聚合物組分之間的兩種方法，此外國外也有文獻報道馬來(lái)酸酐接枝PP的新方相容,則可以克服上述困難。法。該方法借助于球磨碾磨馬來(lái)酸酐,在PP上進(jìn)行接枝反(6) IPN法。這種方法是70年代以后開(kāi)發(fā)的一種特殊方基金項目:天津市自然基金資助項自(043612811)作者簡(jiǎn)介:侯茂奇，男,主要研究方向:聚合物加工。.2.化工新型材料第36卷法,所得高分子合金為互穿網(wǎng)絡(luò )聚合物(nterpenetrating Poly-指利用帶官能團的共混組分在共混過(guò)程中就地形成接枝或嵌mer Networks,IPN). IPN 技術(shù)發(fā)展很快，該類(lèi)高分子合金品段共聚物,在共混物相界面起增容作用。二是反應性相容劑種已有很多已較成熟,并投入市場(chǎng)。增容,它至少能夠與共混組分中的一_個(gè)發(fā)生反應 ,通過(guò)共價(jià)鍵(7)反應擠出法。在雙螺桿擠出機中,于進(jìn)行化學(xué)反應的或離子鍵起增容作用。反應型增容需要添加的反應性高分子同時(shí)完成共混為該法的特點(diǎn)。的量小且效果好,適用于新型高性能塑料合金的研制，且已被(8)動(dòng)態(tài)硫化法。此法最初用于橡膠類(lèi)聚合物的共混,隨應用于工業(yè)產(chǎn)品中,是當前增容技術(shù)的新方向。后推廣到各種熱塑性彈性體與樹(shù)脂的合金化。其實(shí)質(zhì)是在硫Markhan R L等研究了凝聚作用對PA6/LDPE體系分散化劑或交聯(lián)劑的存在下,于熔融混煉共混中，在均勻混合分散相終態(tài)結構的影響的,結果表明,決定分散相最終相態(tài)的只是的同時(shí)進(jìn)行交聯(lián)反應而形成高分子合金。單個(gè)顆粒的形變。在PE分子鏈上引入酸酐基團如馬來(lái)酸酐(9)分子復合法。這是一-類(lèi)使剛性棒狀聚合物成分子狀后再與PA6熔融共混,這些活性基團可與PA6末端的氨基實(shí)分散于另一柔性聚合物連續相中的方法，由于很少量分散相現反應增容,提高兩相界面粘接力,改善共混性能。程鳳梅、就可以使基體聚合物的強度和彈性模量產(chǎn)生飛躍,因而自創(chuàng )石宏仁等探討了LDPE-g-MAH/PA6共混物的流變性能[0]，始以來(lái)倍受人們重視。并同LDPE/PA6共混物作了對比。研究結果表明:LDPE-g(10)各種技術(shù)綜合利用的方法。近年來(lái),制造塑料合金MAH/PA6共混物熔體的流變行為符合假塑性流體的流動(dòng)已更多地重視各種生產(chǎn)方法的綜合利用，因為這樣可更大程規律,其流變指數小，熔體黏度比LDPE/PA6共混物高。Per度地起到提高材料性能的作用。notH等研究了通過(guò)共混制備雙連續結構的PE/PA6共混合目前文獻報道的大多采用反應擠出的方法來(lái)制備共混物金。并通過(guò)電鏡照片,DMA、拉伸試驗等觀(guān)察了共混物的結構合金10。以MAH-g PE/PA6共混物合金為例(見(jiàn)圖1)來(lái)進(jìn)和性能的改變川。經(jīng)過(guò)接枝后的PE與PA6以80/20 的比例行說(shuō)明。共混反應機理如圖2所示。共混后達到雙連續結構,力學(xué)性能也有較大提高。| LDPE g MAH混合反應擠出冷卻4結語(yǔ)PA6馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴/尼龍共混物合金的制備解決了PA樣條材料韌性較差的瓶頸，可以作為增容劑來(lái)使用。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出很多增容劑,有些已經(jīng)作為商業(yè)產(chǎn)品出售。今后的主要圖1 MAH-gPE/PA6 反應擠出共混研究方向是用馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴來(lái)改善聚烯烴的性能，這方面的研究已經(jīng)成為新的熱點(diǎn)。(CH,- -CH)- -CH- c.>0+ HN-PA6一參考文獻CH,-“、。1] 白最美,李樹(shù)材.聚乙烯熔融擠出接枝馬來(lái)酸酐的研究[J].塑料，2005,34(2);53-55.y0[2]高忠良， 陳連周,王潤珩豪乙烯接枝馬來(lái)酸酐的研究[].河(CH,-CH)-CH.-CH-C，NH-PA6北工學(xué)院學(xué)報，1995,24(2);9-26.[3]馬衡， 趙梓年. 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