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1、分类号： U D C ： 密级： 学校代号： 学号： 广东工业大学硕士学位论文 ( 工学硕士) 氯化聚丙烯的改性研究 杨光欣 1 18 4 5 2 1 1 0 9 0 6 0 4 3 指导教师姓名、职称：鋈壹塾拯 学科( 专业) 或领域名称：廛囝丝堂 学生所属学院： 鳖王丝王堂医 论文答辩日期： 2 Q ! 至生主旦三Q 旦 ( M a s t e ro fE n g i n e e r i n gS c i e n c e ) S t u d y o nM o d i f i c a t i o no fC h l o r i n a t e dP o I y p r o p y I e n
2、 e C a n d i d a t e ：G u a n g x i nY a n g S u p e r v i s o r ：P r o f L i a n gL i a n g M a y2 0 1 2 S c h o o lo fC h e m i c a lE n g i n e e r i n ga n dL i g h tI n d u s t r y G u a n g d o n gU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y G u a n g z h o u G u a n g d o n g ，P R C h i n a 。5 1
3、0 0 0 6 纤维、包 结晶度高 进行有效 的粘接。氯化聚丙烯( C h l o r i n a t e dP o l y p r o p y l e n e ，C P P ) 与P P 具有相同的主链，当C P P 施涂于P P 表面时，两大分子链会相互缠结，因而对P P 具有良好的附着力。但是，直 接使用C P P 作为P P 的胶粘剂或油墨及涂料的连接料时存在与其它树脂的相容及环保 问题。因此，本文采用溶液接枝聚合法，( 甲基) 丙烯酸酯类单体作为接枝改性单体， 制得了无芳烃、低挥发性有机化合物( V o l a t i l eO r g a n i cC o m p o u n d
4、s ，V O C ) 的改性C P P 乳液，对影响接枝率、乳液及其涂膜性能的各因素进行了研究讨论，主要研究和结论 如下： 1 以( 甲基) 丙烯酸酯类为改性单体，丙烯酸、含氟单体为功能单体，乙酸丁酯 为溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂，采用溶液接枝聚合法制得了对P P 基材具有良好附着 力、有一定的水稀释性和耐水性的改性氯化聚丙烯乳液。系统地研究了反应温度、反 应时间、引发剂的添加方式及用量、单体用量等因素对接枝率和乳液及涂膜性能的影 响；讨论了丙烯酸等功能单体用量及软硬单体的配比对涂膜性能的影响。结果表明： 当反应温度为9 5 、反应时间为3 5 h 、引发剂分三部分添加( 其中1 0 在滴加单
5、体前加 入反应体系，以使C P P 主链产生大分子自由基：5 在保温阶段补加，以使单体反应完 全；其余引发剂与单体混合溶解后一起滴加到反应釜) 、丙烯酸酯类单体用量为3 0 ( 占 配方中不挥发物的质量百分数) 、软硬单体质量比为1 2 5 、丙烯酸用量为5 和含氟单体 用量为4 时接枝率较高，所得改性乳液无芳烃、低V O C ，具有一定的水稀释性、耐水 性和优良的附着力。对接枝共聚物的红外光谱( F T - I R ) 表征，结果表明，丙烯酸酯类 和含氟单体均有效地参与了接枝共聚反应。 2 分别探讨了自交联和外交联体系，考察提高改性C P P 综合性能的途径。以含不 饱和键的硅烷交联剂为功能
6、单体，采用溶液接枝聚合法合成了自交联有机硅氧烷改性 氯化聚丙烯乳液，讨论了硅烷交联剂的加入方式及用量对乳液和涂膜性能的影响：外 交联体系则对交联剂种类和用量进行考察。结果表明：采用一定的特殊工艺，即在其 它丙烯酸酯类单体滴加前加入有机硅单体并保温一段时间，且m ( 硅烷交联剂) m ( 丙烯 广东工业大学硕士学位论文 酸酯) = 0 0 5 7 1 孓J ，合成的自交联改性C P P 乳液具有良好的耐水性且储存稳定；选用多官 能团异氰酸酯作为外交联剂且其用量为5 时得到的涂膜具有良好的耐水性。 关键词：氯化聚丙烯：丙烯酸酯：丙烯酸全氟烷基酯：有机硅氧烷：接枝共聚；水性 化 A b s t r
7、a c t A b s t r a c t D u et oe x c e l l e n to v e r a l lp e r f o r m a n c e ，P o l y P r o p y l e n e ( P P ) h a sg a i n e dg r e a td e v e l o p m e n t i nt h ep r o d u c t i o na n da p p l i c a t i o n I tw a sw i d e l yu s e di nt h ef i e l do fi n d u s t r i a lp r o d u c t s ，
8、d a i l y n e c e s s i t i e s ，p a c k a g i n gf i l m s ，f i b e r s ，a n dS Oo n H o w e v e r , g e n e r a la d h e s i v e sa r ed i f f i c u l tt ob e a d h e r e df o rP Ro fw h i c hs u r f a c ew i t h o u ts p e c i a lp h y s i c a la n dc h e m i c a lt r e a t m e n t ，b e c a u s e
9、o f i t sn o n - p o l a r i t y , l o ws u r f a c et e n s i o n ，h i g hc r y s t a l l i n i t ya n dw e a kb o u n d a r yl a y e r T h eg o o d n e w si sC h l o r i n a t e dp o l y p r o p y l e n e ( C P P ) h a sg o o da d h e s i o np r o p e r t yt OP P , b e c a u s eC P Pa n d P Pw i t
10、 ht h es a m em a i nc h a i nt h a tw i l lt a n g l ew i t he a c ho t h e r , w h e nC P Pa p p li e dt ot h eP P s u r f a c e B u tt h eu n m o d i f i e dC P Ph a v ep r o b l e m so fc o m p a t i b i l i t yw i t ht h eo t h e rr e s i na n d e n v i r o n m e n t a li s s u e s ，s i n c ei
11、t sl o wp o l a r i t ya n dt h eu s eo fo r g a n i cs o l v e n t s I n t h i sp a p e r a na r o m a t i c - f r e ea n dl o wv o l a t i l eo r g a n i cc o m p o u n d s ( V O C ) o fw a t e r d i s p e r s i v eC P PW a ss y n t h e s i z e db yr e a c t i n gt h eC P Pw i t ha c r y l a t em
12、o n o m e rb yw a yo f s o l u t i o ng r a f t i n gp o l y m e r i z a t i o n ，a n dt h ei n f l u e n c eo ft h ep o l y m e r i z a t i o nc o n d i t i o n so n g r a f t i n gd e g r e ea n dt h ep r o p e r t yo fe m u l s i o na n dc o a t i n g sw e r ei n v e s t i g a t e d T h ec o n t
13、e n t a n dc o n c l u s i o n so f t h i sp a p e ra r ea sf o l l o w s ： 1 A c r y l a t em o d i f i e dC P Pe m u l s i o n ，w h i c hh a sg o o da d h e s i o nt oa P , c a nb ed i l u t e dw i t h w a t e ra n di sc a p a b l eo fp r o d u c i n gw a t e rr e s i s t a n c ef i l m ，W a ss y
14、n t h e s i z e db ys o l u t i o ng r a f t p o l y m e r i z a t i o n ，w i t ha c r y l a t ea sm o d i f i e dm o n o m e r a c r y l i ca c i da n dp e r f l u o r o a l k y la c r y l a t e a sf u n c t i o n a lm o n o m e r s ，b u t y la c e t a t ea ss o l v e n LB e n z o y lp e r o x i d
15、ea si n i t i a t o r T h ee f f e c t s o ff a c t o r ss u c ha sr e a c t i o n t e m p e r a t u r e ，r e a c t i o nt i m e ，a d d i n gm e t h o da n dq u a n t i 黟o f i n i t i a t o ra n dt h eq u a n t i f yo f m i x e da c r y l a t em o n o m e r so ng r a f t i n gd e g r e ea n dt h ep
16、r o p e r t yo f e m u l s i o na n dc o a t i n g so ft h ep r o d u c t sw e r es y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t e d T h ee f f e c t so f q u a n t i t yo fa c r y l i ca c i da n df l u o r n e c o n t a i n i n gm o n o m e r , a n d t h er a t i oo fs o f tm o n o m e ra n d h a r dm o n o m e ro nt h ec o a t i n g sp r o p e r t i e sw e r es t u d i e d I tW a sf o u n dt h a t ：w h e nt h er e a c t i o n t e m p e r a t u r e
