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氯化聚丙烯改性的力学研究

丙烯酸酯类接枝改性氯化聚丙烯的力学性能研究 郭世学 廊坊出入境检验检疫局(065000) 孙军勇 安徽师范大学化学与材料科学学院(241000) 摘要:采用溶液法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),2-甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为单体,以甲苯为溶剂,过氧化二苯甲酰为引发剂,对氯化聚丙烯进行接枝改性,研究了单体比例、相对接枝率接枝物力学性能的影响,当相对接枝率为0.75,单体摩尔比n (MMA)﹕n(BA)﹕n(MAA)﹕n(HEMA)= 1﹕1﹕1﹕1时,接枝物拉伸强度、硬度、对塑钢板材的粘附力较好。 关键词:氯化聚丙烯;接枝物;接枝率;单体摩尔比;力学性能 Study on the mechanical property of CPP/ MAH/ BA / MAA / HEMA   Guo Shixue Sun Junyong Abstract  The graft copolymerof CPP/ MAH/ BA / MAA / HEMA by free radical process was carried out ucing toluene as solvent and BPO as initiator .Effects of grafting ratio,molar ratio of MAH/ BA / MAA / HEMA , The result showed that the grafting ratio = 0.75, molar ratio of MAH/ BA / MAA / HEMA = 1﹕1﹕1﹕1, CPP/ MAH/ BA / MAA / HEMA has good tensile strength hardness and adhesion property . Keywords Chlorinated polyproplene Graft copolymer Grafting ratio Molar ratio Mechanical property 中图分类号:O 06-64 氯化聚丙烯是一种结构中含有Cl 基团的聚丙烯的改性物,具有耐酸碱、耐候性、及抗磨性等优良特点,对聚烯烃等材料有优良的粘接效果,但由于其本身极性不大、内聚力和力学强度较低,严重影响了其对极性材料的粘接效果,为了提高其性能,常用的方法是使用带有强极性基团的化合物对其进行共聚改性 [1,2] ,以增强其对极性材料的粘结性能。目前,有关采用溶液法对氯化聚丙烯进行二元、三元接枝改性的研究已有报道[3],但主要集中在如何提高接枝率问题上。本文以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯四种单体对CPP进行改性,讨论了接枝单体种类对改性氯化聚丙烯拉伸强度、硬度、对塑钢板材的粘附力的影响。 1 实验部分 1.1 仪器和试剂 XLW(PC)电子拉力试验机(济南兰光机电公司),漆膜划痕试验仪(天津永利达材料试验机公司), 漆膜铅笔划痕硬度计(天津永利达材料试验机公司),铅笔(上海中华绘图??笔)。 氯化聚丙烯:广州金珠江化学公司,氯质量分数为30%;甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁醋,2-甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯:AR,国药集团上海化学试剂公司;过氧化二苯甲酰:CP,上海凌峰化学试剂公司;甲苯:AR,上海凌峰化学试剂公司; 1.2 接枝共聚物的制备与纯化 以甲苯为溶剂,在四口烧瓶中加入一定量的氯化聚丙烯(CPP),在氮气氛下加热搅拌使之溶解,按照单体的比例,准确称取一定质量的接枝单体和引发剂BPO,温度升到90℃时使用恒压滴液漏斗滴加接枝液,在2h~3h内滴完,滴完后恒温反应3h后停止。将产物慢慢倒人甲醇中,静置12h,倾去液体得到的沉淀物,用甲醇浸泡12h后真空干燥。在索氏抽提器中用甲醇抽提24h以除去均聚物和单体共聚物,最后于60℃真空干燥。 1.3 红外光谱分析 采用日本岛津公司的傅立叶变换红外光谱仪进行测定。样品制备采用KBr压片法。 1.4 紫外-可见光谱分析 通过UV-8500型紫外-可见分光光度计(上海天美科技公司)测定,溶剂为四氢呋喃。扫描范围200 nm~500 nm。  1.5 改性物薄膜拉伸强度的测试 薄膜制备采用浇注法,测试参照GB 13022-1991标准所列方法。 1.6 改性物划痕硬度试验 参照GB/T 6739-1996标准所列方法 。 1.7 改性物铅笔硬度测试 参照GB/T 6793-2006标准所列方法。 2 结果与讨论 2.1 接枝产物的表征 图1:CPP和CPP改性物的FTIR谱图 Figure 1: CPP and CPP grafting of FTI

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