马来酸酐-苯乙烯多组分单体熔融接枝聚丙烯的机理研究

摘要

用单螺杆挤出机研究了马来酸酐(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. 研究结果表明, 用St作共单体能够显著提高MAH的接枝率. 讨论了St用量、引发剂用量对接枝反应的影响, 发现当两种单体物质的量比约为1∶1时, 接枝物的接枝率最高, 熔体流动速率(MFR)也最大. 通过对反应机理的探讨, 认为St和MAH的相互作用或反应在接枝反应中起到了重要的作用. 在自由基的作用下, St可与MAH反应生成St-MAH共聚物(SMA), 该共聚物对PP的接枝可大幅度提高MAH的接枝率. 当两种单体的物质的量比约为1∶1时, 体系中的接枝反应主要以SMA对PP大分子自由基的接枝为主, 因此接枝物的接枝率较高. 当MAH单体用量多于St单体时, 一部分MAH单体与St反应生成SMA, 另一部分可直接与PP大分子自由基进行接枝反应;当St单体用量多于MAH单体时, 除与MAH反应生成SMA之外的St单体可先与PP大分子自由基反应, 并起到稳定PP自由基的作用, 这时接枝物的MFR较小, 亦即接枝物的MFR与体系中可进行接枝反应的活性种数目有关.