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反应挤出法制备发泡用高熔体强度聚丙烯的研究

杨淑静  
【摘要】:聚丙烯发泡材料以其优越的物理机械性能、耐热性能和可降解回收性能等已成为新世纪发泡塑料的新宠,其应用前景十分诱人。然而,常规的聚丙烯因其熔体强度低和结晶性强而无法实现有效的发泡。寻找简单易行,成本低廉,行之有效的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)的制备方法是制备聚丙烯发泡材料的最关键的技术。本文在青岛市重点攻关项目的资助下,通过大量试验研究,创新性地通过对常规PP进行反应挤出接枝,一步完成硅烷接枝并交联,获得了部分交联HMSPP(熔体强度比接枝前高4倍),并申请了国家发明专利。同时,创新性地优选出了复合发泡体系并加入纳米成核剂进行发泡,成功地制备除了具有均匀细腻泡孔和高闭孔率的PP发泡材料,为PP发泡材料的制备开辟了一条崭新的途径,具有重大的推广应用前景。本文详细研究了原料配方、制备工艺等对部分交联HMSPP各项性能的影响规律,并对反应机理进行了研究探索。 1、一步法硅烷接枝交联聚丙烯的研究 首次采用传统均聚型PP、过氧化物引发剂,不饱和硅烷接枝单体,多官能团接枝助剂,特殊催化剂,在双螺杆挤出机中反应挤出,使PP在接枝的同时实现部分交联(称为“一步法”),成功地制备出了HMSPP。并申请了发明国家专利。对上述各种试剂的品种和用量对HMSPP的接枝交联情况、熔融结晶行为、热性能等的影响规律进行了详细研究,并对一步法接枝并交联机理进行仔细探索。 (1)首先,本论文通过反应挤出法一步实现PP的接枝与交联。研究所得的HMSPP与接枝交联前相比,熔体强度提高4倍以上,熔体


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