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1、 聚聚烯烃烯烃接枝接枝马马来酸来酸酐酐作作为为增容增容剂剂的的应应用用 聚聚烯烃烯烃(PE、 、PP、 、EPDM、 、EPR、 、EVA 等等)由于非极性及由于非极性及结结晶性，与晶性，与其他材料，如极性聚合物、无机填料等相容性很差，无法制其他材料，如极性聚合物、无机填料等相容性很差，无法制备备有用的有用的共混材料。加入共混材料。加入预预先制先制备备或或现场现场形成的增容形成的增容剂剂，能使原本不相容的聚，能使原本不相容的聚合物形成具有任一合物形成具有任一组组分都不具分都不具备备的独特性的独特性质质的共混物。增容的共混物。增容剂剂作作为为一一种表面活性种表面活性剂剂，能降低表面，能降低表面张
2、张力，提高共混物中分散相和力，提高共混物中分散相和连续连续相之相之间间的界面粘的界面粘结结力。力。 为扩为扩大聚大聚烯烃烯烃的的应应用范用范围围和研制更多有价和研制更多有价值值的新材料，功能化聚的新材料，功能化聚烯烃烯烃作作为为增容增容剂剂，一直是科研和工，一直是科研和工业业生生产产中的一个重要中的一个重要领领域。迄今域。迄今为为止，由于廉价、高活性和良好的加工性，止，由于廉价、高活性和良好的加工性，马马来酸来酸酐酐接枝聚接枝聚烯烃烯烃（ （POE-g-MAH）是最重要的功能化聚）是最重要的功能化聚烯烃烯烃。它在聚合物共混物、聚合物。它在聚合物共混物、聚合物/无机无机填料、聚合物填料、聚合物/
3、有机有机纤维纤维、复合增、复合增强强材料和粘材料和粘结剂结剂等方面都有广泛的等方面都有广泛的应应用。用。 聚聚烯烃烯烃接枝接枝马马来酸来酸酐酐的方法很多，主要有溶液法、熔融法、的方法很多，主要有溶液法、熔融法、辐辐射射法和固相法等。但最重要的方法是熔融法，即所法和固相法等。但最重要的方法是熔融法，即所谓谓的的“反反应挤应挤出法出法”。 。熔融接枝的机理很复熔融接枝的机理很复杂杂，并伴随有，并伴随有严严重的副反重的副反应应，表，表现为现为聚乙聚乙烯烯接枝接枝反反应应的交的交联联，聚丙，聚丙烯烯的降解，以及乙丙橡胶中两种副反的降解，以及乙丙橡胶中两种副反应应的同的同时时出出现现。 。加入一些含加入
4、一些含 N、 、P、 、S 原子的原子的电电子子给给体化合物，如二甲基甲体化合物，如二甲基甲酰酰胺（胺（DMF）、）、二甲基乙二甲基乙酰酰胺（胺（DMAC）能抑制）能抑制这这些交些交联联、降解等副反、降解等副反应应。 。 溶融接枝可以在溶融接枝可以在单单螺杆螺杆挤挤出机、双螺杆出机、双螺杆挤挤出机或出机或 Brabender 流流变变仪仪中中进进行。将聚行。将聚烯烃烯烃、 、MAH 单单体、引体、引发剂发剂和其他添加和其他添加剂剂，在少量分散，在少量分散剂剂的帮助下均匀混合，然后将混合物加入的帮助下均匀混合，然后将混合物加入挤挤出机料斗中出机料斗中进进行熔融行熔融挤挤出。出。影响聚影响聚烯烃烯
5、烃接枝接枝马马来酸来酸酐酐反反应应的因素很多，主要有引的因素很多，主要有引发剂发剂品种和品种和浓浓度，度，单单体体质质量量浓浓度，添加度，添加剂剂品种和品种和浓浓度，反度，反应应温度以及反温度以及反应时间应时间等。引等。引发发剂剂 DCP 浓浓度增加，接枝率相度增加，接枝率相应应提高，但提高，但 DCP 用量用量过过多，伴随有交多，伴随有交联联反反应应； ；DCP 固定不固定不变时变时，接枝率随，接枝率随 MAH 用量的增加而呈上升用量的增加而呈上升趋势趋势， ，但但继续继续增加增加 MAH 的用量的用量时对时对接枝率的影响接枝率的影响变变小；反小；反应应温度低温度低时时， ，DCP 的分解的
6、分解浓浓度高，但也有利于副反度高，但也有利于副反应应的的发发生，因而消耗了自由基，生，因而消耗了自由基，使自由基没有明使自由基没有明显显提高；熔融反提高；熔融反应时间应时间（即（即挤挤出机螺杆的出机螺杆的转转速）速）对对接枝接枝率影响很大。螺杆率影响很大。螺杆转转速太快速太快时时，物料在料筒内停留，物料在料筒内停留时间较时间较短，反短，反应应不不充分，接枝率降低。当螺杆充分，接枝率降低。当螺杆转转速太慢速太慢时时，剪切力，剪切力过过小，致使引小，致使引发剂发剂分散分散不均，同不均，同时时物料停留物料停留时间过长时间过长，会引起，会引起严严重的交重的交联联而降低接枝率。而降低接枝率。综综合上述合
7、上述结结果，在果，在 LDPE 接枝接枝过过程中，程中，DCP 用量用量为为 0。 。080。 。1 份，份，MAH 用量用量为为 45 份，反份，反应应温度温度 160170，螺杆，螺杆转转速速为为 4045r/min为为宜。宜。PP 接枝接枝过过程中，程中，DCP 用量用量为为 0。 。20。 。4 份，份，MAH 用量用量为为 57份，反份，反应应温度温度为为 175180，螺杆，螺杆转转速速为为 3045r/min 为为佳。佳。 应应用：用： 马马来酸来酸酐酐接枝聚接枝聚烯烃烯烃最最为为成功的成功的应应用就是在聚用就是在聚酰酰胺（胺（PA）共混物中）共混物中的的应应用。用。PA 作作为
8、为一种性能一种性能优优良的工程塑料，良的工程塑料，应应用非常广泛。但也存在用非常广泛。但也存在低温及干低温及干态态冲冲击强击强度差、吸水率大、缺口冲度差、吸水率大、缺口冲击强击强度低等缺点。由于度低等缺点。由于 PA的的强强极性，与非极性的聚极性，与非极性的聚烯烃树烯烃树脂不相容，使得聚脂不相容，使得聚烯烃烯烃改性改性 PA 的研的研究究发发展很慢。直到反展很慢。直到反应应性增容技性增容技术术的研究成功，聚的研究成功，聚烯烃烯烃改性改性 PA 的共的共混物才大量出混物才大量出现现，其中所用的反，其中所用的反应应型型增容增容剂剂以以 MAH 接枝聚接枝聚烯烃为烯烃为主。主。 当聚当聚烯烃烯烃接枝
9、接枝马马来酸来酸酐酐与与 PA 熔融共混熔融共混时时，接枝在，接枝在 PO 主主链链上的活上的活性酸性酸酐酐基基团团与与 PA 分子末端的氨基反分子末端的氨基反应应，最初形成，最初形成酰酰胺胺键键， ，经闭环经闭环后后形成形成酰亚酰亚胺胺键键，生成，生成 PO-g-PA 接枝共聚物。接枝共聚物。这样这样，位于相界面上的接，位于相界面上的接枝共聚物就通枝共聚物就通过过共价共价键键加加强强了相界面了相界面间间的粘的粘结结力，力，扩扩大了分散相在大了分散相在边边续续相中分布范相中分布范围围，使得共聚物的性能得到明，使得共聚物的性能得到明显显的改善。的改善。 PE、 、PP 的接枝物增容的接枝物增容
10、PA 共混物，随着共混物，随着 PE-g-MAH 含量的增加，冲含量的增加，冲击强击强度增大。当度增大。当 PE-g-MAH质质量份数达到量份数达到 30%时时，冲，冲击强击强度达到最大，此度达到最大，此时时的脆的脆韧转变韧转变温度下降温度下降了了 50以上。在以上。在 PA6/PE-g-MAH/PE 三元体系中，在三元体系中，在 PA 含量固定不含量固定不变变的情况下，提高的情况下，提高 PE-g-MAH 的含量，同的含量，同时时提高提高PA6 的分子量，能的分子量，能显显著提高共混物的冲著提高共混物的冲击强击强度。度。 【 【聚聚烯烃弹烯烃弹性体接枝性体接枝 MAH 增增韧韧尼尼龙龙】 】
11、 聚聚烯烃弹烯烃弹性体接枝性体接枝 MAH 增增韧韧尼尼龙龙在商在商业业上取得了很大的成功。接上取得了很大的成功。接枝聚枝聚烯烃弹烯烃弹性体上的性体上的 MAH 与与 PA 反反应应，原位生成接枝共聚物，从而，原位生成接枝共聚物，从而大大改善了大大改善了弹弹性体与性体与 PA 的相容性，取得了的相容性，取得了满满足的增足的增韧韧效果。根据效果。根据实实验验四种聚四种聚烯烃弹烯烃弹性体接枝性体接枝 MAH 体系，分体系，分别别是是 EPDM、 、EPR、 、SEBS、 、超低密度聚乙超低密度聚乙烯烯（ （ULDPE）。）。这这四种四种弹弹性体接枝性体接枝 MAH 增增韧韧 PA6 的效的效果如下
12、：果如下：EPDM-g-MAHEPR-g-MAHSEBS-g-MAHULDPE-g-MAH。 。ULDPE-g-MAH 体系中粒径分布最窄，平均粒径也最小，但它的增体系中粒径分布最窄，平均粒径也最小，但它的增韧韧效果却最差。效果却最差。 另外另外 POE 接枝接枝马马来酸来酸酐酐也可改性也可改性 PA。 。 【 【聚聚烯烃烯烃接枝接枝 MAH 在改性聚在改性聚酯酯（ （PBT、 、PET）共混物中的）共混物中的应应用用】 】 对对苯二甲酸丁二醇苯二甲酸丁二醇酯酯（ （PBT）自）自 1970 年商品化以来，以其年商品化以来，以其优优异的性能，异的性能，很高的很高的结结晶率和晶率和结结晶速率，适
13、中的价格，成晶速率，适中的价格，成为为注塑成型注塑成型树树脂中脂中发发展最展最快的一种。因其具有耐化学腐快的一种。因其具有耐化学腐蚀蚀性、性、热稳热稳定性、水中改寸定性、水中改寸稳稳定性、良好定性、良好的熔融流的熔融流动动性和性和电电性能，广泛性能，广泛应应用于用于电电气、汽气、汽车车、建筑和其它工、建筑和其它工业业。然。然而，很差的抗冲而，很差的抗冲强强度限制了度限制了 PBT 的的进进一步一步应应用。用。为为了提高了提高 PBE 的抗的抗冲冲击强击强度，人度，人们们作了很多研究，典作了很多研究，典型的是用橡胶或抗冲塑料改性。型的是用橡胶或抗冲塑料改性。 若将若将 PBT 和和线线性低密度聚
14、乙性低密度聚乙烯烯（ （LLDPE）共）共单纯单纯以增以增韧韧 PBT。由于。由于它它们们不相容，加入了乙不相容，加入了乙烯烯-醋酸乙醋酸乙烯酯烯酯共聚物（共聚物（EVA）接枝）接枝 MAH 作作为为增容增容剂剂。通。通过过 EVA 上接枝的上接枝的 MAH 与与 PBT 末端末端羟羟基起反基起反应应，在两相，在两相界面上形成了接枝共聚物，增加了两相的界面粘接力。加入界面上形成了接枝共聚物，增加了两相的界面粘接力。加入 EVA-g-MAH 后，后，PBT/LLDPE（ （70/30）共混物的冲）共混物的冲击强击强度有了很大的提高，度有了很大的提高，同同时时并未并未损损失很多失很多挠挠曲曲强强度
15、和拉伸度和拉伸强强度，反而在加入度，反而在加入质质量分数量分数为为 13%的的EVA-g-MAH 时时，拉伸，拉伸强强度和度和挠挠曲曲强强度达到了最大度达到了最大值值。与加入未接枝。与加入未接枝EVA 的的 PBT/LLDPE 相比，相比，EVA-g-MAH 体系的力学性能提高的更体系的力学性能提高的更明明显显。随着。随着 EVA-g-MAH 加入量的增加，体系的粘度也在增加，加入量的增加，体系的粘度也在增加，这这也也证实证实了在相界面上了在相界面上发发生了接枝反生了接枝反应应从而增加了两相的粘合力。从而增加了两相的粘合力。 也可也可将将 EPR-g-MAH 与与 PBT 熔融共混得到了增熔融
16、共混得到了增韧韧的的 PBT 共聚物。共聚物。EPR上接枝的上接枝的 MAH 和和 PBT 的末端的末端羟羟基反基反应应，原位生成（，原位生成（EPR-g-MAH） ）-g-PBT 接枝物。接枝物起到了接枝物。接枝物起到了类类似表面活性似表面活性剂剂的作用，减的作用，减小了界面小了界面张张力，降低了橡胶力，降低了橡胶颗颗粒尺寸，增加了两相粘接力，提高了粒尺寸，增加了两相粘接力，提高了韧韧性。性。 对对苯二甲酸乙二醇苯二甲酸乙二醇酯酯（ （PET）广泛）广泛应应用于包装（主要是瓶子）、用于包装（主要是瓶子）、电电子等子等工工业业。 。PET 与其他聚合物，非凡是聚与其他聚合物，非凡是聚烯烃烯烃的共混物具有令人感的共混物具有令人感爱爱好的好的力学和阻隔的力学和阻隔的综综合性能，以及良好的加工性。而且，在合性能，以及良好的加工性。而且，在环环保意保意识识不断不断加加强强的今天，的今天，这
