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C-O-020-超临界反应挤出法制备马来酸酐接枝聚丙烯-曹堃

C-O-020-超临界反应挤出法制备马来酸酐接枝聚丙烯-曹堃
C-O-020-超临界反应挤出法制备马来酸酐接枝聚丙烯-曹堃

超临界反应挤出法制备马来酸酐接枝聚丙烯

曹 堃* ,曲邦威,姚 臻,沈之丞,陆湛泉

浙江大学材化学院高分子工程研究所化学工程国家重点实验室,杭州 310027 关键词:超临界二氧化碳,反应挤出,聚丙烯,马来酸酐,接枝

通用聚丙烯(PP )改性是其高性能化的主要途径之一,其中马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH )由于引入极性基团而成为PP 系列产品中一个代表性分支。目前,主要通过熔融接枝和固相接枝两种途径制备。前者存在高温降解严重,后者一般为间歇反应,接枝率低且可能存在不均匀性或凝胶。

本文基于传统熔融反应挤出工艺,通过引入超临界二氧化碳(scCO 2)以期强化传质促进反应,同时降低加工温度,减缓降解。本实验在可开启积木式非完全啮合同向双螺杆挤出机(直径Φ20,长径比L/D =48)中进行,过氧化二异丙苯(DCP )为引发剂,通过工艺条件和加料策略和配比的调整,考察产物PP-g-MAH 的特性。当挤出机中无scCO 2时反应各段温度为180℃,引入scCO 2后反应各段温度为165℃,可见scCO 2对PP的塑化效应,直接导致可有效降低加工温度,减少能耗。

图1为有无scCO 2下随MAH 加入量的变化接枝率和接枝效率的对比。可见当MAH 加入量为1wt%时,超临界条件下能得到大于50%的较高接枝效率,但过多添加MAH 后基本没有区别。图2为有无scCO 2及PP/MAH/DCP 先期预混后直接加入或侧线注入MAH/DCP 等不同加料方式下接枝率随引发剂浓度的变化。可见超临界状态对其接枝率几乎没影响,但侧线加料方式的接枝率普遍较低,且由图3可知侧线加料及超临界条件均能减缓降解,特别是引发剂含量较高的情况下。

0.0

0.10.20.30.40.50.60.7

0.8G r a f t i n g R a t i o / %

MAH / wt%

G r a f t i n g E f f e c t i v i t y / %

0.00.10.20.30.40.50.60.7

G r a f t i n g R a t i o / %

D C P C onte nt / w t%

Figure 1 Effect of MAH content on grafting ratio and efficiency of resulting PP-g-MAH Figure 2 Effect of DCP content on grafting ratio and efficiency of resulting products using 2 wt

国家自然科学基金重大项目资助(项目编号:50390097) *通讯联系人:曹堃,E-mail :kcao@https://www.wendangku.net/doc/677871685.html,

using 0.2 wt % DCP with or without scCO 2% MAH with or without scCO 2

图4是有无scCO 2下的接枝产物与原料的分子量分布对比,可见超临界状况下由于较低加工温度导致降解现象大大减弱。

51015202530[ ?] / m l /g

D C P w t%

0.0

0.1

0.20.30.40.50.60.7

0.80.9d w /d l o g M w

logMw

Figure 3 Effect of DCP content on intrinsic viscosity of resulting products using 2 wt % MAH with or without scCO 2Figure 4 Typical comparison of molecular weight distribution between raw PP powder and resultant PP-g-MAH with or without scCO 2

Preparation of Maleic Anhydride Grafted Polypropylene by Reactive

Extrusion with Supercritical Carbon Dioxide

Kun CAO*, Bang-wei QU, Zhen YAO, Zhi-Cheng SHEN, Zhan-Quan LU State Key Laboratory of Chemical Engineering (Polymerization Division), Institute of

Polymerization and Polymer Engineering, College of Materials Science and Chemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, CHINA

Abstract :Free radical grafting of maleic anhydride (MAH) onto polypropylene (PP) has been an important industrial practice and has mainly been studied by conventional processes such as continuous melt process with obvious degradation and batch solid-state process with uneven or gelatinous possibility. Based on a classical reactive extrusion for preparation of maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH) using dicumyl peroxide (DCP) as initiator, we try to inject a little supercritical carbon dioxide (scCO 2) into an extruder for decreasing extrusion temperature from 180℃ to 165℃ and then avoiding excessive degradation. The presence of scCO 2 in PP will promote the mobility of polymer chain segment and diffusibility of small molecules. As a result, the grafting efficiency can increase significantly over 50%, especially in lower MAH content of feed. Furthermore, the effects of feed ratio and adding strategy on grafting ratio, grafting efficiency, melt flow rate, intrinsic viscosity, molecular weight and its distribution of resultant products have been discussed.

Key words:Supercritical carbon dioxide, Reactive extrusion, Polypropylene,Maleic anhydride, Grafting

水解聚马来酸酐(HPMA)的合成工艺

水解聚马来酸酐(HPMA)的合成工艺 摘要:水解聚马来酸酐(HPMA)对CaCO3和Ca3(P04)2的阻垢效果好,是非常适合工业循环冷却水的阻垢剂;本工艺合成水解聚马来酸酐(HPMA)反应时间短、操作简单、成本低、绿色无污染;所用催化剂及引发剂价兼易得、用量少、活性高;该工艺工序较为简单,安全系数较高,生产周期较短,能耗较低,产量较高,有利于批量生产;原材料利用率高、无污染环境的废物产生。 关键词:水解聚马来酸酐;阻垢;水处理; 1、理论依据 以《应用化工》、《21世纪水处理剂发展战略[J ]环境工程》为依据。 2、反应原理 反应式:见右式。 其合成原理是:在引发剂、催化剂作用下将马来酸酐分子内不饱和双键断裂,从而自身发生聚合反应生成水解聚马来酸酐。 3、生产工艺简介 由于马来酸酐碳碳双健的电子云密度低、空间位阻大,难以均聚,是合成反应的瓶颈。目前主要有三种方法可以生产聚马来酸酐:1、辐射聚合法,它需要一个辐射源设备,条件高,多用于科学研究,在工业上应用基本没有。2、有机溶剂聚合法,该法采用偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰等为引发剂,用苯、甲苯、二甲苯等为有机溶剂,早期合成聚马来酸酐的工业化生产,多采用此法,此法的缺点是由于有机溶剂的使用和回收,能耗大且易燃易爆,工艺复杂,引发剂价格昂贵且用量较大,造成生产成本高。3、水溶液聚合法,该法以水代替有机溶剂,优点是消除了苯类有机溶剂潜在的危险,安全卫生,工艺简化,但缺点是引发剂用量大,需要合适的催化剂,目前已经有一些工业化的生产。通过实验研究,找到一类廉价易得的有效催化剂,通过实验室合成和工业试生产证明了水溶液聚合法工艺已经成熟,能够合成出符合国家标准的产品。 4、产品合成实验过程 本实验主要是温度及回流时间的控制,这两项因素控制得成功与否决定了产品的质量: 4.1温度控制 将顺酐、水、硫酸铁铵加入四口瓶后开始升温,保持其他条件不变,反应1小时,将温度分别取80、90、100、110、120℃,实验中发现,当温度到达105℃

水解聚马来酸酐

水解聚马来酸酐 HPMA 别名:聚马来酸、聚顺丁烯二酸 CAS No. 26099-09-02 分子式:C7H11O9P 分子量:270.13 HPMA是一种低分子量聚电解质,一般相对分子量为400~800,无毒,易溶于水,化学稳定性及热稳定性高,分解温度在330℃以上。该产品还可用于水泥外加剂,盐碱土壤改良剂。 一、产品性能: HPMA是一种低分子量聚电解质,一般相对分子量为400~800,无毒,易溶于水,化学稳定性及热稳定性高,分解温度在330℃以上。在高温(<350℃)和高pH下有明显的溶限效应。HPMA适用于碱性水质或同其它药物复配使用。HPMA在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果,阻垢时间可达100h。由于HPMA阻垢性能和耐高温性能优异,因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中得到广泛使用。另外HPMA有一定的缓蚀作用,与锌盐复配效果更好。HPMA还可用于水泥外加剂。 二、质量指标: 三、应用范围使用方法: HPMA通常以1~15ppm与有机膦酸盐复合,用于循环冷却水,油田注水,原油脱水,低压锅炉的炉内处理,水解聚马来酸酐具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用,阻垢率可达98%。水解聚马来酸酐与1~2ppm锌盐复配时,能有效地防止碳钢的腐蚀。水解聚马来酸酐还可作为纺织品的漂洗剂,可降低纺织品的灰分,水解聚马来酸酐(HPMA)通常与有机膦酸盐复合使用,投加量为2~5ppm。。

四、安全与防护: HPMA为酸性,操作时注意劳动保护,应避免与皮肤、眼睛等接触,接触后用大量清水冲洗。 五、包装与储存: HPMA为塑料桶包装:200Kg或25Kg塑料桶;贮存期为十个月。

聚丙烯接枝马来酸酐机理

马来酸酐接枝聚丙烯的机理研究 聚丙烯(PP)由于非极性,表面能低的特点,导致了它的染色性、粘结性、亲水性及与其他极性高分子或无机填料的相容性很差,从而使聚丙烯的的应用受到了很大限制。为了克服上述缺点,通常采用接枝的方法在PP链上引入带有官能团的单体来进行改善。其中以接枝马来酸酐(MAH)为最常用的方法。虽然MAH接枝PP已有很长的研究历史,但对其反应机理的研究,仍存在一些问题。 MAH接枝PP通常分为三个历程,即:(1)大分子自由基的形成;(2)与MAH接枝;(3)发生β-断裂。后两者哪个过程占优势,依赖于MAH的浓度和反应温度等实验条件。经过(2)(3)过程产生的中间体,一部分继续和MAH 反应,另一部分将发生各种自由基终止反应。整个过程如图1所示。最终产物包括:接枝加成产物(4)、(7);β断链后的端烯基产物(5)、(9)和断链后链端自由基的加成产物(10)、(11)。 图1 PP接枝MAH的反应机理

De Roover等人以模型化合物的研究和红外光谱的分析为基础,提出一套机理。他们认为,在熔融接枝过程中,产生的大分子二级自由基数目很少,可以忽略。而三级自由基全部发生断裂,因此MAH只能接在PP断裂产生的大分子末端,即以(10)、(11)为主。产物中MAH的浓度大于由PP产生的末端自由基的浓度。因此,De Roover等人认为,在产物中MAH主要以5 ~6个单元的低聚物形式存在。 Henien等人通过对产物进行NMR分析后认为,经引发剂引发而产生的PP 三级自由基能够直接与MAH接枝,形成接在PP三级碳上的结构,即产物(4)、(7)。并且通过对MAH官能化后的聚乙烯(PE)、乙丙橡胶(EPM)的核磁共振谱进行研究,发现MAH在聚烯烃中的存在形式与聚烯烃本身的结构密切相关。MAH 在高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)中既有单环形式也有低聚物存在,而在含有大量叔氢原子的交替共聚EPM和等规聚丙烯(iPP)中,MAH以单环的形式接入其中,说明在PP熔融接枝MAH的过程中,MAH不能发生自聚。这符合MAH 自聚的温度上限理论,即当实验温度超过MAH聚合上限温度T c 时,解聚速度大于聚合速度,MAH的均聚物不可能存在,即产物PP接枝产物以(11)为主。 总之,对于MAH接在PP末端的机理,人们一直比较关心PP是先发生断裂,再与MAH 接枝,还是先接枝后断裂。一般来说,如果PP 先发生断裂,那末MAH将以单键形式接在PP上;如果先接枝后断裂,得到的是MAH与PP 的末端以双键相连的结构。

马来酸酐接枝ABS及其应用(精)

马来酸酐接枝ABS 及其应用 陈玉胜张祥福张勇张隐西 (上海交通大学高分子材料研究所,上海200240 摘要 采用熔融法研究了马来酸酐(M AH 接枝ABS 。结果表明:马来酸酐接枝率随 M AH 添加量或引发剂过氧化二异丙苯(DCP 的添加量的增加而提高,但是添加量过多时,接技率增加速率变慢;ABS 接枝马来酸酐后,冲击性能明显下降,但拉伸性能变化不大;马来酸酐接枝改性ABS ,增容ABS/PC 合金共混物,可提高合金的缺口抗冲击强度达1.5~2.5倍。关键词:马来酸酐接枝丙烯睛/丁二烯/苯乙烯共聚物增容聚碳酸酯 0前言 收稿日期:2000201204 在共混中采用反应增容方法促进溶解度参数不匹配的聚合物共混,已越来越受到人们关注。这种方法的本质特性是在加工过程中使共混组分之间发生化学反应,生成接枝或嵌段聚合物,该聚合物作为共混增容剂使组分间良好地分散和增强界面结合[1]。因此这种方法最基本的要求是共混聚合物组分分子链中应含具有反应活性的功能基团,如环氧基团、酸酐基团、磺酸基团等。这些基团的特点是与氨基、羟基等基团的反应活性高,并且无低分子物生成。 ABS 是通用工程塑料,综合性能好,常与 其它聚合物共混制备合金。在与其它聚合物(如尼龙、聚碳酸酯共混过程 中,ABS 与它们之间的相容性是合金获得优良综合性能的关键。国内外已有报道采用马来酸酐接枝改性ABS 作为增容剂,用以改善ABS 系列合金间

的相容性[2,3]。本研究在H AAKE 转矩流变 仪上,采用马来酸酐熔融接枝改性ABS ,考察了影响接枝反应的主要因素、接枝产物力学性能变化以及接枝产物增容ABS/PC 合金的应用前景。 1实验部分 1.1原料 ABS 树脂,牌号PA -747S ,台湾奇美实 业股份有限公司产品; PC 树脂,Lexan141,美国GE 塑料树脂(中国公司产品, 马来酸酐(M AH ,化学纯,上海山海科技研究所; 过氧化二异丙苯(DCP :化学纯。其中PC 、ABS 树脂在使用前均在90℃干燥8h ,以除去吸收的水分1.2主要仪器和设备 转距流变仪,H AAKE RC -90型,德国H AAKE 公司; 双螺杆挤出机,SH L -35型,上海化工机械四厂; 红外光谱仪,Perkin -Elmer 1000型,美 第14卷第5期2000年5月 中国塑料 CHINA P LASTICS V ol14N o 5 May 2000

水解聚马来酸酐(HPMA)的合成方法

水解聚马来酸酐(HPMA)的合成方法 山东鑫泰水处理剂2015.8 摘要:水解聚马来酸酐(HPMA)对CaCO3和Ca3(P04)2的阻垢效果好,是非常适合工业循环冷却水的阻垢剂;本工艺合成水解聚马来酸酐(HPMA)反应时间短、操作简单、成本低、绿色无污染;所用催化剂及引发剂价兼易得、用量少、活性高;该工艺工序较为简单,安全系数较高,生产周期较短,能耗较低,产量较高,有利于批量生产;原材料利用率高、无污染环境的废物产生。 HPMA(水解聚马来酸酐)适用于碱性环境。在高温(<350℃)和高PH下有明显的溶限效应。适用于碱性水质或同其它药物复配使用。在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果,阻垢时间可达100h。由于HPMA(水解聚马来酸酐)阻垢性能和耐高温性能优异,因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉及工业循环冷却水中得到广泛使用。另外HPMA(水解聚马来酸酐)有一定的缓蚀作用,与锌盐复配缓蚀效果更好。 关键词:水解聚马来酸酐;阻垢分散剂;水处理剂;HPMA 1、理论依据 以《应用化工》、《21世纪水处理剂发展战略[J ]环境工程》为依据。 2、反应原理 其合成原理是:在引发剂、催化剂作用下将马来酸酐分子内不饱和双键断裂,从而自身发生聚合反应生成水解聚马来酸酐。 3、生产工艺简介 由于马来酸酐碳碳双健的电子云密度低、空间位阻大,难以均聚,是合成反应的瓶颈。目前主要有三种方法可以生产聚马来酸酐: 1、辐射聚合法,它需要一个辐射源设备,条件高,多用于科学研究,在工业上应用基本没有。 2、有机溶剂聚合法,该法采用偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰等为引发剂,用苯、甲苯、二甲苯等为有机溶剂,早期合成聚马来酸酐的工业化生产,多采用此法,此法的缺点是由于有机溶剂的使用和回收,能耗大且易燃易爆,工艺复杂,引发剂价格昂贵且用量较大,造成生产成本高。 3、水溶液聚合法,该法以水代替有机溶剂,优点是消除了苯类有机溶剂潜在的危险,安全卫生,工艺简化,但缺点是引发剂用量大,需要合适的催化剂,目前已经有一些工业化的生产。通过实验研究,找到一类廉价易得的有效催化剂,通过实验室合成和工业试生产证明了水溶液聚合法工艺已经成熟,能够合成出符合国家标准的产品。 4、产品合成实验过程 本实验主要是温度及回流时间的控制,这两项因素控制得成功与否决定了产品的质量:

v端羟基聚丁二烯的应用_合成方法与表征手段

专论 综述 弹性体,2003-06-25,13(3):53~60 CHINA EL AST OM ERICS 收稿日期:2003-02-08 作者简介:董松(1972-),女,辽宁鞍山人,硕士,主要从事阴离子聚合的研究工作。*蓝星化工科技总院科研项目 端羟基聚丁二烯的应用、合成方法与表征手段* 董 松,王 新,高丽萍,刘宇辉,王海军,李 艳,姜东升,蒋剑雄 (蓝星化工科技总院,北京 101300) 摘 要:论述了近年来端羟基聚丁二烯的研究进展及其应用,主要是对阴离子法合成端羟基聚丁二烯的合成方法及其表征手段进行了评述,指出民用丁羟胶的应用前景广泛。 关键词:端羟基聚丁二烯;阴离子法;丁羟胶的应用;表征;综述 中图分类号:T Q 331.4 文献标识码:A 文章编号:1005-3174(2003)03-0053-08 端羟基聚丁二烯(Hy drox yl Terminated Polybutadiene)简称丁羟胶(HTPB),是遥爪液体橡胶的一种,丁羟胶作为液体橡胶中的重要品种,本身的透明度好、粘度低、耐油耐老化、低温性能和加工性能好;它与扩链剂、交链剂在室温或高温下反应可以生成三维网状结构的固化物,该固化物具有优异的力学性能良好的耐油和耐水性能,特别是耐酸碱、耐磨、耐低温和电绝缘性能好。 丁羟胶应用范围广泛,可用于生产浇注型弹性体,汽车和飞机轮胎的结构材料、建筑材料、鞋业材料橡胶制品、保温材料、涂料、胶粘剂、灌封材料、电绝缘材料、防水防腐材料、体育跑道、耐磨运输带、橡塑及环氧树脂改性等。在我国丁羟胶主要被应用在军事上,作为固体火箭推进剂的粘合剂 [1] 。 丁羟胶的主要合成方法大都采用自由基聚合 法,目前美国、英国、日本、德国等都已经有大规模工业化生产。目前国内丁羟胶的生产厂有黎明化工研究院等9家,但是生产能力小(20t/a 左右)。另外还有阴离子聚合法,由聚丁二烯溶液与环氧化合物、醛类或酮类试剂反应而得,日本曹达、美国菲力浦和通用轮胎等公司,采用阴离子法聚合生产丁羟胶。另外,采用保护性基团引发剂法生产丁羟胶,解决了阴离子法生产丁羟胶的假凝胶化的问题,美国FM C 公司在引发剂的合成及遥爪聚合物的合成上作了大量的研究工作并申请了多篇专利 [2~13] 。 1 丁羟胶的国内外研究现状 表1为已工业化生产的几种端羟基聚丁二烯的研究状况及典型性能。 表1 端羟基聚丁二烯的研究状况及性能[14~16] 生产公司商品名聚合方法单体粘度(30 )/(Pa S )数均分子量 官能度出光石化、大西洋富田公司Poly BD R -45M H 2O 2引发自由基聚合丁二烯 2700~3000 2.2~2.4 出光石化、大西洋富田公司Poly BD R -45H T H 2O 2引发自由基聚合丁二烯 2700~3000 2.2~2.3 出光石化、大西洋富田公司Poly BD R -45M H 2O 2引发 自由基聚合丁二烯22+/-53100~3500 2.2~2.4 出光石化、大西洋富田公司 Poly BD CS15M H 2O 2引发自由基聚合 丁二烯与苯乙烯 22.5+/-5 2800~3300 2.5~2.8

马来酸酐自由基聚合

第36卷 增刊(2) 1997年 12月 中山大学学报(自然科学版) ACT A SCIEN T I AR U M N A T U R AL IU M U N IV ERSIT AT IS SU N Y AT SENI   Vo l.36 Suppl.(2) Dec. 1997  马来酸酐自由基聚合 廖爱德 徐文烈 钟建权 (中山大学化学与化学工程学院,广州510275) 摘 要 考察了以BP O和BPP D为引发剂的马来酸酐聚合影响因素.结果表明,用二甲苯、丙酮与DM F混合溶剂作为反应介质,聚合产率较高,可达68%~90%,BP O的引发效果优于BP-PD,聚合产率随反应温度升高而增加,但存在最适宜的反应温度(125℃),超过此温度产率反而下降. 关键词 马来酸酐,自由基聚合 分类号 O631 马来酸酐因其分子结构中同时存在双键和酸酐基,赋予它独特的性质,使其能进行加 聚和缩聚反应,而一直倍受人们注意.但因其空间位阻及极性影响等因素,长期以来普遍认为难以进行均聚.直到1961年才有报导用辐射引发获得聚马来酸酐[1],但转化率很低.以后的10年间,许多学者在马来酸酐的均聚中做了不少工作,但都没有取得突破性进展,往往是引发剂用量大或聚合产率低,从而导致聚马来酸酐生产成本高,限制其应用.我国聚马来酸酐的生产始于70年代末期,但有关研究报导却很少.聚马来酸酐用于阻垢剂、扩散剂、金属表面处理剂,以及纤维和塑料的抗静电剂等多个应用领域,均显示出优越的性能[2].本文从溶剂、引发剂、聚合温度等多方面探索了马来酸酐溶液聚合的规律,并对产物进行了表征. 1 实验部分 1.1 原料和试剂 马来酸酐:纯度≥99.5%;溶剂,均为CP级,使用前经干燥处理;过氧化二苯甲酰(BPO),过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯(BPPD),使用前经纯化处理. 1.2 聚合反应 在带有搅拌器、回流装置、温度计的3口瓶中进行反应.聚合前仪器先经高温干燥.反应结束后,加入沉淀剂,反复萃取以除去未反应的单体. 1.3 分析测试 NICOLET Analy tical Instruments5DX红外光谱仪;美国Water209H PLC仪; Rirkin-Elmer公司DT A1700DSC仪. 收稿日期:1997-04-23 廖爱德,女,60岁,高级工程师

马来酸酐化聚丁二烯(MLPB)对天然橡胶硫化胶抗撕裂性能的影响

马来酸酐化聚丁二烯(MLPB )对天然橡胶 硫化胶抗撕裂性能的影响 朱闰平,杨军 (株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲 412007) 关键词:MLPB 天然橡胶 撕裂强度 改性 本文介绍了在天然橡胶减振类制品配方中应用马来酸酐化聚丁二烯(MLPB )改性炭黑、白炭黑、短纤维等后对胶料抗撕裂强度的增强作用。 表1 MLPB 对炭黑填充NR 胶料性能的影响 基本配方:NR 100,ZnO/SA 4/2,防老剂5,槽法炭黑50,芳烃油5,S 1.5,促进剂2。 表2 MLPB 对白炭黑填充NR 胶料性能的影响 Si69 MLPB Si69 3.5 改性剂名称 和用量/份 3.5 3.5 MLPB 3.5 T10/min T90/min 邵尔A 型硬度/度 100%定伸应力/ MPa 300%定伸应力/ MPa 拉伸强度 / MPa 扯断伸长率/% 直角无割口撕裂强 度/kN.M -1 裤形撕裂强度/kN.M -1 2:27 4:25 73 3.4 15.2 21.3 430 75 20.4 2:52 6:04 75 3.2 13.6 22.0 458 105 23.8 2:24 6:48 73 3.9 14.8 23.4 455 99.3 21.6 基本配方:NR 100,ZnO/SA 4/2,防老剂5,白炭黑30,N234 30,芳烃油2.5,S 1.5,促进剂2,HVA-2 2。 表1结果表明,使用MLPB 改性炭黑后,随着其用量的增加,胶料焦烧时间 MLPB 用量 3 5 8 T10/min T90/min 邵尔A 型硬度/度 100%定伸应力/ MPa 300%定伸应力/ MPa 拉伸强度 / MPa 扯断伸长率/% 直角无割口撕裂强 度/kN.M -1 裤形撕裂强度/kN.M -1 2:54 4:54 62 2.5 12 24.4 521 71 21.7 3:32 7:15 63 2.3 10.7 26.3 560 87.4 26.2 3:40 7:26 63 2.2 9.9 24.5 555 84 25.6 3:46 9:06 64 1.8 8.5 22.6 626 82 23.1

马来酸酐接枝物对PPABS复合材料性能的影响

马来酸酐接枝物对PP/ABS复合材料性能的 影响 娄金分1,2,马凤贺1,2,罗筑1,2**,李扬1,2 (1.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003;2.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳 550014;) 摘要:在PP/ABS复合材料中加入复配的马来酸酐接枝物PP-g-MAH和ABS-g-MAH,研究接枝物对复合材料性能的影 响。研究结果表明马来酸酐接枝物的加入能提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,并随着接枝物含量增加而提高, 冲击强度随接枝物含量增加而降低。复配马来酸酐接枝物中在复合材料中PP-g-MAH含量为10份时综合性能最佳。 PP/ABS复合材料的强度和刚度随ABS含量的增加而增加,随着ABS组分含量的增加,ABS相分布从海-岛状分布向 海-海结构转变。SEM结果表明马来酸酐接枝物的加入有助于ABS在聚丙烯中的分散,DSC数据表明马来酸酐接枝物 使材料的结晶度有所提高。 关键词:马来酸酐接枝物,PP/ABS复合材料,相容性,两相形貌,力学性能 The Effect of Maleic Anhydride grafted on PP/ABS Composite Lou Jinfen1,2,Ma Fenghe1,2,Luo Zhu1,2, Li Yang1,2 (1、College of Materials Science and Metallugry Engineering,Guizhou University,Guiyang,550003,China; 2、National Engineering Research Center for Compounding and Modification of Polymeric Materials,Guiyang, 550014, China;) Abstract:In this paper, the effect of Maleic Anhydride PP-g-MAH and ABS-g-MAH on the properties of PP/ABS composite was studied . The results showed that the Maleic Anhydride improved the tensile strength and flexural strength of the composite material , and increased with the increase of the content of the graft copolymer, but the impact strength decreased . The best performance appeared when the content of PP-g-MAH was 10 parts. The strength and stiffness of PP/ABS composite increased with the increasing of the content of ABS. With the increase of the content of ABS ,ABS phase distribution from the sea-island-like converted to the sea-sea-like structure. The SEM results showed the Maleic Anhydride contribute to the dispersion of ABS in polypropylene, The DSC data show that the degree of crystallinity of materials with maleic anhydride grafted was improved. Key Words:maleic anhydride, PP/ABS composite materials, compatibility,Two-phase morphology,Mechanical Properties 聚丙烯(PP) 是一种价廉质轻的通用塑料,具有很多优点,但PP的不足是强度、刚度和耐冲击 性较差,易老化,成型收缩率大,共聚型聚丙烯具有较好的冲击韧性,但强度和刚度的进一步降低 制约了其应用领域的扩大。ABS为三元共聚物,具有优良的力学性能而被广泛应用,将两者共混或 许可获得具有优良综合性能、性价比更高的聚合物改性材料。无论从热力学角度考虑,还是从结构 上考虑,非极性部分结晶的PP和无规、极性的ABS都不相容的,所以加入适宜的相容剂是提高体 基金项目:贵州省重点科技攻关项目(黔科合GY[2009]3010) *联系人:罗筑,luozhu2000@https://www.wendangku.net/doc/677871685.html, 作者简介:娄金分,女,1988年出生,在读硕士研究生,主要从事聚合物共混改性研究。E-mail:jinfenLou@https://www.wendangku.net/doc/677871685.html,

水解聚马来酸酐HMPA 【CAS】 26099-09-02

水解聚马来酸酐HMPA 【CAS】26099-09-02 中文:水解聚马来酸酐 【CAS】26099-09-02 别名:聚马来酸Dequest:P9000 结构式: 一、产品性能: HPMA是一种低分子量聚电解质,一般相对分子量为400~800,无毒,易溶于水,化学稳定性及热稳定性高,分解温度在330℃以上。在高温(<350℃)和高PH下有明显的溶限效应。HPMA适用于碱性水质或同其它药物复配使用。HPMA在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果,阻垢时间可达100h。由于HPMA阻垢性能和耐高温性能优异,因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中得到广泛使用。另外HPMA有一定的缓蚀作用,与锌盐复配效果更好。HPMA还可用于水泥外加剂。 二、质量指标符合GB /T 10535-1997 项目指标 外观浅黄色至棕红色透明液体 固体含量% ≥48.0 溴值mg/g ≤80.0 平均分子量≥450 pH(1%溶液) 2.0-3.0 密度(20℃)g/cm3≥ 1.18 三、使用方法: HPMA通常以1~15ppm与有机磷酸盐复合,用于循环冷却水、油田注水、原油脱水处理及低压锅炉的炉内处理,具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用,阻垢率可达98%。HPMA与锌盐复配时,能有效地防止碳钢的腐蚀。 四、安全与防护:

HPMA为酸性,应避免与皮肤、眼睛等接触,接触后应用大量水冲洗。 五、包装与储存: HPMA为塑料桶包装,每桶25kg或由用户确定。贮存期为十个月。 英文:Hydrolyzed Polymaleic Anhydride CAS: 26099-09-02 Structure: 1,Properties:HPMA is a low molecular weight polymeride, with average molecular weight 400-800. No toxicity, soluble in water, high chemical and thermal stability, decomposed temperature above 330o C. HPMA has obvious threshold effect under high temperature (350o C) and high pH(8.3)level, suitable to be used in alkaline water system or built with agents. It has good scale inhibition against carbonate and phosphate scales under temperature 300o C with effective time as long as 100 hours. Due to its good scale inhibition and high temperature tolerance properties, HPMA is widely used in desalination plant of flash vaporization equipment, low pressure boiler, steam locomotive, crude oil evaporation, petroleum pipeline, and industrial circulating cool water systems. In addition, HPMA has good corrosion inhibition effect when used together with zinc salt. HPMA can also used as additives for cement. 2,Specification: items index Appearance Clear to umber transparent liquid Solid content % ≥48.0 Bromine value mg/g ≤80.0 Average molecular weight ≥450 pH(1% solution) 2.0-3.0 Density (20o C)g/cm3≥ 1.18 3,Using method:HPMA is usually used together with organic phosphonate at dosage of 1-15ppm for circulating cool water system, oilfield fill water, crude oil dewatering and low-pressure boilers. HPMA has good scale inhibition (98%) and scale stripping properties. When used together with zinc salts, it can effectively inhibit carbon steel corrosion. 4,Safety Protection:Acidity, Avoid contact with eye and skin, once contacted, flush with water. 5,Package and Storage:Normally In 25kg net Plastic Drum, or packing as customers' required. Storage for ten month in room shady and dry place.

北京化工大学高分子基础理论习题答案

第一章 1写出下列聚合物的英文缩写及结构式,并按主链结构进行分类 聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯尼龙66 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯聚异戊二烯聚丁二烯 聚合物英文缩写结构式分类 聚乙烯PE碳链高分子 聚丙烯PP碳链高分子 聚氯乙烯PVC碳链高分子 聚苯乙烯PS碳链高分子 PMMA碳链高分子 聚甲基丙 烯酸甲酯 杂链高分子 尼龙66PA66或 Nylon66 聚对苯二 PET杂链高分子 甲酸乙二 醇酯 聚碳酸酯PC杂链高分子 PIP碳链高分子 聚异戊二 烯 聚丁二烯PB碳链高分子 第二章 1 简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。 自由基聚合的基元反应:链引发、链增长和链终止。

自由基聚合的特征:慢引发、快增长、速终止。在自由基聚合的三步基元反应中,链引发是控制整个聚合速率的关键,链增长和链终止是一对竞争反应,受反应速率常数和反应物浓度的影响。 2 简述聚合度增大的高分子化学反应主要有哪些?并分别举例说明其在工业上的应用。 聚合度增大的高分子化学反应主要有:交联反应、接枝反应、扩链反应。 交联反应是指:聚合物分子链间通过化学键连接成一个整体网络结构的过程,如:用硫或硫化物使橡胶交联硫化;用过氧化物使聚乙烯交联提高聚乙烯管材的耐压等级及耐热性。 接枝反应是指:在高分子主链上接上结构、组成不同支链的化学反应,如将马来酸酐接枝聚丙烯用作PA/PP共混物的相容剂。 扩链反应是指:通过链末端功能基反应形成聚合度增大了的线形高分子链的过程。如将回收PET树脂经扩链反应制备高粘度PET。 第三章 1根据链结构,将下列聚合物按柔顺性大小排序并说明原因: (1)PE,PP,PS,聚二甲基硅氧烷 柔顺性从大到小顺序为:聚二甲基硅氧烷>聚乙烯>聚丙烯>聚苯乙烯 原因:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均为碳链聚合物,而聚二甲基硅氧烷为杂链高分子,Si-O键键长、键角比C-C大,且O原子上没有取代基,因此单键内旋转受到的阻碍少,分子链柔顺性最高,另外聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三种碳链聚合物相比,取代基(或侧基)体积依次增大,对C-C单键内选择阻碍增加,大分子链柔顺性依次降低。 (2)PP, PVC,PAN 柔顺性从大到小依次为:PP>PVC>PAN 原因:以上三种聚合物均为碳链聚合物,取代基的极性-CH3,-Cl,-

聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用

聚烯烃接枝马来酸酐作为增容剂的应用 (黄山贝诺科技有限公司) 聚烯烃(PE、PP、EPDM、EPR、EVA等)由于非极性及结晶性,与其他材料,如极性聚合物、无机填料等相容性很差,无法制备有用的共混材料。加入预先制备或现场形成的增容剂,能使原本不相容的聚合物形成具有任一组分都不具备的独特性质的共混物。增容剂作为一种表面活性剂,能降低表面张力,提高共混物中分散相和连续相之间的界面粘结力。 为扩大聚烯烃的应用范围和研制更多有价值的新材料,功能化聚烯烃作为增容剂,一直是科研和工业生产中的一个重要领域。迄今为止,由于廉价、高活性和良好的加工性,马来酸酐接枝聚烯烃(PO-g-MAH)是最重要的功能化聚烯烃。它在聚合物共混物、聚合物/无机填料、聚合物/有机纤维、复合增强材料和粘结剂等方面都有广泛的应用。 聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多,主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。但最重要的方法是熔融法,即所谓的“反应挤出法”。熔融接枝的机理很复杂,并伴随有严重的副反应,表现为聚乙烯接枝反应的交联,聚丙烯的降解,以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。加入一些含N、P、S原子的电子给体化合物,如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)能抑制这 些交联、降解等副反应。 溶融接枝可以在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或Brabender流变仪中进行。将聚烯烃、MAH 单体、引发剂和其他添加剂,在少量分散剂的帮助下均匀混合,然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多,主要有引发剂品种和浓度,单体质量浓度,添加剂品种和浓度,反应温度以及反应时间等。引发剂DCP浓度增加,接枝率相应提高,但DCP用量过多,伴随有交联反应;DCP固定不变时,接枝率随MAH用量的增加而呈上升趋势,但继续增加MAH的用量时对接枝率的影响变小;反应温度低时,DCP的分解浓度高,但也有利于副反应的发生,因而消耗了自由基,使自由基没有明显提高;熔融反应时间(即挤出机螺杆的转速)对接枝率影响很大。螺杆转速太快时,物料在料筒内停留时间较短,反应不充分,接枝率降低。当螺杆转速太慢时,剪切力过小,致使引发剂分散不均,同时物料停留时间过长,会引起严重的交联而降低接枝率。综合上述结果,在LDPE接枝过程中,DCP用量为0。08~0。1份,MAH 用量为4~5份,反应温度160~170℃,螺杆转速为40~45r/min为宜。PP接枝过程中,DCP用量为0。2~0。4份,MAH用量为5~7份,反应温度为175~180℃,螺杆转速为30~45r/min为佳。 应用: 马来酸酐接枝聚烯烃最为成功的应用就是在聚酰胺(PA)共混物中的应用。PA作为一种性能优良的工程塑料,应用非常广泛。但也存在低温及干态冲击强度差、吸水率大、缺口冲击强度低等缺点。由于PA的强极性,与非极性的聚烯烃树脂不相容,使得聚烯烃改性PA的研究发展很慢。直到反应性增容技术的研究成功,聚烯烃改性PA的共混物才大量出现,其中所用的反应型 增容剂以MAH接枝聚烯烃为主。 当聚烯烃接枝马来酸酐与PA熔融共混时,接枝在PO主链上的活性酸酐基团与PA分子末端的氨基反应,最初形成酰胺键,经闭环后形成酰亚胺键,生成PO-g-PA接枝共聚物。这样,位于相界面上的接枝共聚物就通过共价键加强了相界面间的粘结力,扩大了分散相在边续相中分布范 围,使得共聚物的性能得到明显的改善。 PE、PP的接枝物增容PA共混物,随着PE-g-MAH含量的增加,冲击强度增大。当PE-g-MAH 质量份数达到30%时,冲击强度达到最大,此时的脆韧转变温度下降了50℃以上。在 PA6/PE-g-MAH/PE三元体系中,在PA含量固定不变的情况下,提高PE-g-MAH的含量,同时提高 PA6的分子量,能显著提高共混物的冲击强度。

马来酸酐接枝PP_PE共混物及其木塑复合材料_图文.

第46卷第1期2010年1月 林业科 学 SC I E NTI A SI L VAE SI N I CAE Vol 146,No 11 Jan .,2010 马来酸酐接枝PP /PE 共混物及其木塑复合材料 3 高华王清文王海刚宋永明 (东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室哈尔滨150040 摘要:通过聚丙烯(PP 与聚乙烯(PE 机械混合来模拟废旧塑料混合物,利用马来酸酐(MAH 对PP /PE 混合物进行接枝改性,然后以接枝共混物作为基体与木纤维复合制备木塑复合材料。通过对比接枝前后的红外光谱图,证明MAH 已成功接枝在PP /PE 共混物上。力学测试结果显示:基体经过接枝改性后,复合材料的弯曲强度和无缺口冲击强度均大幅度升高,当MAH 用量为1%时,弯曲强度提高了5014%,无缺口冲击强度提高了9018%,而以废旧塑料为原料制备的复合材料的弯曲强度和无缺口冲击强度分别提高4012%和5314%。微观相形态分析表明:通过接枝改性不仅改善了PP /PE 共混体系的相容性,同时也显著改善了木纤维与PP /PE 共混物之间的界面结合状况,因而宏观上表现为力学性能提高。这表明,共混接枝改性方法可能是利用混合废旧塑料制备高性能木塑复合材料的一条可行途径。

关键词:马来酸酐;接枝;PP /PE 共混物;木纤维;木塑复合材料 中图分类号:T Q32115文献标识码:A 文章编号:1001-7488(201001-0107-05 收稿日期:2008-06-05。 基金项目:“863”项目(2002AA245141;国家农业科技成果转化资金项目(2006G B23600450。3王清文为通讯作者。 M a le i c Anhydr i de Grafted PP /PE Blend and The i r Co m posites w ith W ood F i ber Gao Hua W ang Q ing wen W ang Haigang Song Yong m ing (Key L aboratory of B io 2B ased M aterial Science and Technology of M inistry of Education,N ortheast Forestry U niversity Harbin 150040 Abstract:In this paper,the waste p lastic m ixture was si mulated by mechanically m ixing polyp ropylene (PP and polyethylene (PE ,the PP /PE m ixture was blended and at the same ti me grafted with maleic anhydride (MAH by reactive extruding,and the wood p lastic composites was p repared with the grafted blend,which was used as matrix,and wood fiber .By comparing the infrared spectrogram of the grafted PP /PE blend with that of the unmodified blend,it p roved that MAH was grafted onto PP /PE blend .Mechanical testing results showed that the flexural strength and un 2notched i mpact strength of the composites were both significantly enhanced by the blending 2grafting modificati on of p lastic m ixture .W hen MAH dosage was 1%,the flexural strength increased 5014%and the un 2notched i m pact strength increased 9018%,and the flexural strength and the un 2notched i mpact strength of the composite p repared fr om waste p lastic increased 4012%and 5314%respectively . The m icr o 2mor phol ogical analysis indicated that with modification the

马来酸酐接枝氯化聚乙烯聚丙烯热塑性弹性体的制备及表征

马来酸酐接枝氯化聚乙烯/聚丙烯热塑性弹性体的制备及表征 陈尔凡1,李晓洋1,马驰1,高艳萍1,吴波1,王素菊2,白岩2、汪晓娟2 1. 辽宁省高分子材料工程技术研究中心(沈阳化工大学),110142; 2. 三橡集团,110148 摘要:以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中,对氯化聚乙烯/聚丙烯(CM/PP)进行顺丁烯二酸酐(马来酸酐,MAH)熔融接枝制备了热塑性弹性体。考察了DCP用量和MAH用量对其接枝率、力学性能的影响。并用红外光谱、差扫描量热法、热重分析法和电子扫描电镜对其进行组成结构、热行为和形态表征。结果表明:MAH成功接枝到CM/PP热塑性弹性体上。接枝后的CM/PP热塑性弹性体的力学性能和热性能明显改善,当MAH为4份时和DCP用量为3.2份时,接枝率达到0.66%,抗拉强度比未接枝CM/PP提升了78%,达到6.3MPa。 关键词:氯化聚乙烯;聚丙烯;热塑性弹性体;马来酸酐;熔融接枝 Preparation and characterization of CM/PP Thermoplastic Elastomer Grafted by Anhydride Maleic-Modified Chen Erfan1, Li Xiaoyang1, Ma Chi1, Gao Yanping1, Wu Bo1, Wang Suju2, Bai Yan2, Wang Xiaojuan2 (Liaoning Research Center of Engineering & Technology for Polymer Materials, Shenyang University of Chemical Technology, 110142; San Rubber Group, 110148) Abstract:Chlorinated Polyethylene (CM)/Polypropylene (PP) thermoplastic elastomer was prepared by melt grafting with maleic anhydride (MAH), as DCP is the initiator, in the torque rheometer. The influences of the percent grafting and mechanical properties were studied with the amounts of DCP and MAH. The composition structure, thermal behavior and morphology were characterized by FTIR, DSC, TG and SEM. The results showed that MAH was grafted to PP chain of CM/PP thermoplastic elastomer, and the mechanical properties and thermal performance has been improved significantly. The tensile strength of CM/PP Thermoplastic Elastomer Grafted by Anhydride Maleic-Modified was improved 78% compared with CM/PP which is not grafted, reached to 6.3MPa, as the grafting ratio is 0.66%, which as MAH and DCP are 4phr and 3.2phr respectively. Key words: Chlorinated Polyethylene; Polypropylene; Dynamic Vulcanization; Maleic Anhydride; Melt Grafting 前言 橡胶型氯化聚乙烯(CM)具有优良的耐候、耐臭氧、耐热老化性等性能,同时其生产原料来源丰富、制造工艺简单,成本低廉,因此CM及其制品广泛应用于电线 沈阳市科技基金(F11-239-1-00) 本文联系人:陈尔凡,男,博士,博士生导师,教授,主要从事高分子复合材料研究。发表论文200余篇,近年来获省部级科技进步奖十项。E-mail:cef5556@https://www.wendangku.net/doc/677871685.html,

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