三元乙丙橡胶接枝马来酸酐及其在尼龙6中的应用

分析了在含有适量聚丙烯（PP）的三元乙丙橡胶（EPDM）熔融接枝马来酸酐（MAH）反应体系中，引发剂过氧化二异丙苯（DCP）、MAH用量对产物接枝率和流变性能的影响，考察了二甲基苯胺（DMBA）、二甲基甲酰胺（DMF）、硫代二丙酸二月桂酯（DLTDP）3种阻交联剂对接枝反应体系的影响，并研究了尼龙6（PA6）／（EPDM／PP）—g—MAH共混物的微观结构与性能。结果表明：当DCP的质量分数为0．08％、MAH的质量分数为1．2％时，产物的接枝率可达到1．0％左右；在相同条件下，3种阻交联剂对产物的接枝率都有不同程度的降低，而加入DMBA最大程度地降低了体系的交联度；接枝物（EPDM／PP）—g—MAH以较小的粒径均匀分布在连续相PA6中；当（EPDM／PP）—g—MAH质量分数为15％～20％时，共混物发生由脆到韧的转变；当（EPDM／PP）—g—MAH质量分数为25％时，共混物的综合力学性能达到最佳；同时，接枝物的加入增大了共混物中PA6的结晶难度。

氧化聚丙烯的存储与固相接枝研究

考察了氧化聚丙烯(OPP)的存储条件,研究了共单体苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)对马来酸酐(MAH)固相接枝OPP的影响,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对接枝物结构加以表征。实验结果表明,随存放时间增加氢过氧化物含量呈现先快后慢的下降趋势,保护气氛和温度对OPP储存均能产生一定的影响;St、DVB和PETA对MAH接枝OPP均具有明显的改善作用,MAH的接枝效率分别达到74.80%、94.31%、76.33%,并且加入St、PETA的接枝物凝胶率远远低于加入DVB的接枝物。FT-IR分析表明,MAH和共单体与OPP发生了接枝共聚反应,多官能团共单体PETA的C=C双键部分参与了接枝反应,DVB的乙烯基则反应比较完全。

C_5石油树脂熔融接枝马来酸酐的研究

采用熔融法制备C5石油树脂接枝马来酸酐(C5-g-MAH),研究了过氧化二异丙苯(DCP)、马来酸酐(MAH)用量和第三组分(助交联剂)品种对C5-g-MAH接枝率的影响。研究结果表明,DCP用量为0.2份,MAH用量为4份时接枝率最大,为1.28%;第三组分品种对C5-g-MAH接枝率的影响从大到小依次为:腰果壳油、三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)、1,2-聚丁二烯(1,2-PBd),均比空白样有所提高。此外,傅立叶红外光谱(FT-IR)分析证实发生了MAH熔融接枝C5石油树脂的接枝反应。

有机分散剂协助三单体固相接枝改性聚丙烯研究

以丙烯酸丁酯(BA)、马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)为接枝单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,一种有机溶剂作分散剂,对聚丙烯(PP)进行固相接枝改性制备接枝共聚物。考察了反应时间、反应温度、引发剂用量等因素对接枝反应的影响,用红外光谱对接枝产物进行了表征。结果表明,当引发剂用量(以PP为100份基准)为0.3份,单体(BA,St,MAH的物质的量比为2:1:1)总投料量为4份(相对PP为100份)时,得到了接枝率为3.26%的接枝产品。单体利用率达到58.75%。

熔融法马来酸酐接枝改性三元乙丙橡胶及其氯化聚乙烯共混物

采用熔融接枝法制备了马来酸酐(MAH)接枝三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM-g-MAH),并与橡胶型氯化聚乙烯(CM)共混,考察了EPDM-g-MAH接枝率的影响因素,研究了EPDM-g-MAH及其共混物的性能、微观形态。结果表明,当MAH、过氧化苯甲酰的最佳用量分别为8.0、0.6份时,最大接枝率约为2.5%;相比未接枝的EPDM,EPDM-g-MAH的正硫化时间稍长,并具有较长的硫化平坦期,拉伸性能得到改善;随着CM用量的增加,EPDM-g-MAH/CM共混物的拉伸强度略有降低,但高于EPDM/CM共混物,扯断伸长率变化不大,邵尔A硬度先升高后降低;EPDM-g-MAH/CM(质量比80/20)共混物中两相界面模糊,表明EPDM-g-MAH与CM相容性变好。

马来酸酐辐照接枝三元乙丙橡胶的研究

采用辐照技术,用马来酸酐(MAH)对三元乙丙橡胶(EPDM)进行接枝改性,测定接枝物的交联度和接枝率。分析了辐照剂量、马来酸酐用量以及阻交联剂用量对接枝物交联度和接枝率的影响。同时,采用正交试验优化了试验参数。结果表明,当辐照强度为0.3 kGy/h、辐照剂量为0.15 kGy、MAH与EPDM的质量比为0.025∶1以及阻交联剂的质量分数为0.02%时,接枝率达到1.35%。

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。

原材料对铁路扣件绝缘轨距块低温性能的影响研究

哈齐高速铁路穿越高寒地区,铁路扣件保持轨距的能力对于运营安全和运营成本非常重要。铁路扣件绝缘轨距块以玻璃纤维(33%含量)增强聚酰胺66体系(PA66-GF33体系)作为原材料,在原材料中添加增韧剂来改善绝缘轨距块低温下的力学性能。本文研究增韧剂(马来酸酐接枝三元乙丙橡胶)含量变化对PA66-GF33体系在常温下力学性能的影响,及其在-30℃和-50℃环境下缺口冲击强度的变化。研究结果表明:原材料中增韧剂含量由3%增加到12%时,缺口冲击强度增大,拉伸强度、弯曲强度和熔融指数降低,扫描电镜分析显示缺口冲击试验的样条断面由脆性断裂逐渐表现为韧性断裂;当增韧剂含量为6%时,PA66-GF33体系同时具有较好的低温韧性和优良的加工性能,选择增韧剂含量为6%的PA66-GF33体系作为绝缘轨距块原材料,采用注塑工艺制备的绝缘轨距块剖面无内部空隙,并且在-45℃环境下冲击强度试验合格。

聚乙烯熔体接枝马来酸酐产物中残余单体的分离与表征

用不同溶剂低温回流洗涤聚乙烯熔体接枝马来酸酐的产物(无凝胶的或有凝胶的),通过化学滴定监控洗出过程,拟合洗出函数,发现洗出速率受溶剂与聚合物的溶度参数差影响,与凝胶无关。对洗后样品进行化学与红外分析,证明上述分离方法可行。

EPDM-g-MAH增韧PA 6

制备了三种不同黏度的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),将其用于增韧聚酰胺(PA)6。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、力学性能测试等表征了三元乙丙橡胶(EPDM)对增韧PA 6体系结构与性能的影响。结果表明:EPDM-g-MAH改善了PA 6与EPDM的相容性,用黏度适中的EPDM得到的EPDM-g-MAH与PA 6(质量比为85∶15)共混,分散相尺寸较小且分散均匀,共混体系的力学性能得到提高,特别是Izod缺口冲击强度几乎为PA 6的10倍。

环氧树脂对PA6/EPDM-g-MAH共混体系性能的影响

将2种不同牌号的环氧树脂(EP)(903、619D)分别与聚酰胺6/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(PA6/EPDM-g-MAH)体系进行共混,制备了PA6/EPDM-g-MAH/EP三元共混体系。通过力学性能测试、动态力学分析、差示扫描量热法研究了EP添加量和环氧当量对PA6/EPDM-g-MAH/EP共混体系力学性能、动态流变性能和结晶性能的影响。结果表明,添加EP可以提高PA6/EPDM-g-MAH共混体系的拉伸强度和缺口冲击强度,并且二者均随着EP含量的增加而增加;PA6/EPDM-g-MAH/EP三元共混体系的储能模量和复数黏度随着EP含量的增加而增大,而损耗因子随EP含量的增加而减小;三元共混体系的结晶度比PA6/EPDM-g-MAH共混物的稍高,并且随着EP含量的增加先升高后降低。此外,添加EP(903)对共混物力学性能、流变性能以及结晶性能的影响比添加EP(619D)更加明显。

EPDM-g-MAH对PP膨胀阻燃材料性能的影响

采用氮磷膨胀型阻燃剂制备了无卤阻燃聚丙烯(PP)材料,研究了马来酸酐(MAH)接枝三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM-g-MAH)对PP无卤阻燃材料性能的影响。结果表明:加入EPDM-g-MAH可提高阻燃剂和PP基体间的界面作用,降低试样在燃烧过程中的熔融滴落现象,且加入EPDM-g-MAH提高了阻燃PP的力学性能。此外,加入EPDM-g-MAH可提高PP无卤阻燃材料在高温(600～800℃)下的炭层热稳定性以及材料的最大热分解速率,但会降低材料的最大热分解温度。因此,少量的EPDM-g-MAH可以提高PP无卤阻燃材料的极限氧指数(LOI),但当w(EPDM-g-MAH)超过10%时,PP无卤阻燃材料的LOI下降,阻燃性能降低。

双单体固相接枝聚丙烯的制备与应用

以马来酸酐(MAH)/苯乙烯(St)双单体固相接枝聚丙烯(PP)制备了PP-g-MAH/St接枝物,采用正交试验确定最佳工艺条件,并通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振谱仪、差式扫描量热仪和X射线衍射仪对接枝物的结构和性能进行了表征和分析。结果表明,最佳接枝工艺条件为:反应温度120℃,反应时间1h,nSt/nMAH=1.2∶1(摩尔比),mMAH/mPP=0.14,mBPO/mPP=0.02(质量比);接枝前后PP的晶型保持不变,均为α晶,但是PP结晶度降低,结晶温度则有所提高;作为相容剂,PP-g-MAH/St可显著提高PP复合材料的冲击强度。

马来酸酐苯乙烯双单体接枝聚丙烯的研究

研究了聚丙烯（ＰＰ）采用熔融法接枝马来酸酐（ＭＡＨ）苯乙烯（Ｓｔ）双单体。实验表明：马来酸酐接枝率随其加入量增加而提高；添加两种单体时，马来酸酐添加量保持不变，马来酸酐接枝率随苯乙烯添加量增加而提高。经转矩流变、红外、热失重和差示扫描量热分析表明：马来酸酐、苯乙烯均与聚丙烯发生接枝反应，且有交联网络出现，因此推断出苯乙烯和马来酸酐预先发生交替共聚，共聚物与聚丙烯反应生成最终接枝物。接枝物应用于ＰＰ／ＣａＣＯ３体系有一定的效果。

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.

POE-g-(MAH/St)对聚丙烯/甘蔗渣复合材料性能的影响

在转矩流变仪中用马来酸酐和苯乙烯双单体熔融接枝乙烯-辛烯共聚物POE制备POE-g-(MAH/St),作为聚丙烯/甘蔗渣木塑复合材料的相容剂,探讨了POE-g-(MAH/St)用量对复合材料力学性能和加工流动性能的影响.接枝率测试和红外分析表明,马来酸酐和苯乙烯已经成功接枝到POE上.SEM分析表明,POE-g-(MAH/St)改善了甘蔗渣颗粒在PP基体中的分散均匀性和界面相容性.当复合材料的投料质量比为m(PP)∶m(甘蔗渣)∶m(POE-g-(MAH/St))=100∶30∶1.8时,复合材料的综合性能最好.