通过熔体自由基反应调控聚丙烯体系的链结构和相结构  

MEDIATING CHAIN STRUCTURE AND PHASE STRUCTURE OF POLYPROPENE MATERIALS BY MELT REACTION

作　　者：邢海平[1,2] 王宇杰[1,2] 万东[1,2] 张振江[3] 姜治伟[1,2] 唐涛[1] 

机构地区：[1]高分子物理与化学国家重点实验室中国科学院长春应用化学研究所,长春130022 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]黎明化工研究院,洛阳471000

出　　处：《高分子学报》2012年第11期1200-1217,共18页Acta Polymerica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(基金号51233005;51073149;20804045;50873099;50921062)资助项目

摘　　要：熔融反应加工是聚合物改性和制备聚合物纳米复合材料的重要途径之一.在此过程中,多数加成聚合物由于受到热、剪切或引发剂作用,通常可原位形成大分子自由基反应中间体.我们系统地研究了如何利用这类大分子自由基调控聚合物分子链的拓扑结构和聚合物纳米复合体系的相结构与界面.然而,某些聚合物大分子自由基,如聚丙烯(PP),受其分子链化学结构决定,在熔融反应条件下非常易于发生降解.研究发现,将可控自由基聚合中调控自由基反应活性的方法应用在熔融反应过程中可以显著抑制PP的降解,促进主反应的发生,在制备长链支化聚合物、调控聚合物纳米复合材料的相结构方面发挥了重要作用.本文介绍了本研究组近几年来通过熔体自由基反应调控PP体系的链结构和相结构的相关研究工作,如实现PP的长链支化,制备高熔体强度PP;在制备PP/C60、PP/碳纳米管(CNTs)纳米复合材料过程中,利用熔体界面区域所发生的自由基反应,提高了纳米粒子与PP的界面相互作用,改善了纳米粒子在PP中的分散状态等.Polypropylenc （PP） is one of the most widely used and the fastest growing resin in the world. Compared to other thermoplastic resins,PP presents some advantages in performances, such as a low density, high melting point, excellent mechanical properties and chemical stability etc. However, commercial PP is linear structure and non-polar,which greatly limit the application of PP in extrusion coating, foaming and the blend with Inorganic materials. The chain of PP can be easily attacked by peroxide radicals and forms PP macroradicals. The melt radical grafting is a convenient and economic approach to the modification of PP. We demonstrate herein that the chain structure and phase structure of PP can be adjusted by controlled radical melt reaction： （1） introducing long chain branches into PP backbone to prepare high melt strength PP; （2） enhancing the interracial interactions between PP and nanomaterials during preparing PP/C60 and PP/CNTs nanocomposites, and improving the dispersion of nanomaterials in PP matrix.

关 键 词：自由基 熔体反应 链结构 相结构 

分 类 号：O632.12[理学—高分子化学]