论文部分内容阅读
本课题主要研究了改性无规聚丙烯(APP)的制备、性能及在热熔胶中的应用，并采用可视化优化的方法优化实验数据，得出最佳实验方案。
首先，用极性单体马来酸酐(MAH)对APP进行溶液接枝，选用引发剂/APP的浓度、MAH/APP的浓度、反应温度和反应时间四个因素为考察因素，以接枝率为考察指标，使用正交表设计实验，求得最佳的实验方案。结果表明最佳的工艺条件为:引发剂/APP=0.3、马来酸酐/APP=0.03、反应温度为=120℃、反应时间=4h。
其次，探讨了多单体熔融接枝APP的可行性及其机理。先用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)熔融接枝APP，通过选取不同熔融时段的熔融接枝产物，对其进行熔体流动速率(MFR)和红外光谱分析，得出最佳熔融接枝反应时间为1小时。然后采用红外光谱、热失重和核磁共振方法对不同时段的熔融接枝产物进行了表征分析，来探讨MMA和St熔融接枝APP的反应机理。结果表明，St的加入可以减少APP的降解，并提高MMA的接枝率和接枝物的热稳定性，反应机理为St首先接枝到APP上，形成稳定的大分子自由基，然后再与MMA发生嵌段反应。
再次，以多单体MMA、丙烯酸丁酯(BA)和St对APP进行熔融接枝改性。通过测定改性产物的MFR值和剥离强度，并用可视化优化的方法来处理数据，得出最佳配比:m(APP):m(DCP):m(MMA): m(BA):m(St)=20:0.24:2.16:1:1.24；并对改性产物进行了红外光谱分析和热分析，证实MMA、BA、St接枝到APP链上，而改性后得到的产物APP-g-St-MMA-BA的耐热性比APP有明显的提高。
然后，采用溶液法选用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)对APP进行了接枝，然后水解交联。测定了改性产物的MFR值和剥离强度，用可视化优化的方法处理数据，得出VTES接枝交联APP的最佳合成条件是:APP5型为10，BPO为0.275，VTES为0.4(均为质量份)，反应温度为140℃，反应时间为4.25小时:通过对改性产物的红外光谱分析，证实VTES接枝到APP上，也说明了对APP采用溶液法接枝VTES是可行的；通过对硅烷交联APP进行热分析，证实改性后的交联APP的耐热性要比纯APP好一些，说明VTES交联改性APP的确能提高其耐热性。
最后，以APP为基体，通过加入不同配比的增粘剂、粘度调节剂、增塑剂和填充剂来制备APP热熔胶，并用改性后的APP为基体制备了热熔胶，然后与以APP为基体制备的热熔胶作了比较。通过用可视化优化的方法对以APP为基料制备热熔胶的原料配比进行优化，找到最佳配比为m(APP4型):m(APP5型):m(氢化C9树脂):m(轻质CaCO3): m(合成蜡):m(邻苯二甲酸二丁酯)=42.9:57.1:55:14:11:3:通过对以APP为基体制备的热熔胶(A)，以熔融接枝改性APP为基体制备的热熔胶(B)，以硅烷改性APP为基体制备的热熔胶(C)的热分析，得出三种热熔胶的热稳定性为C>B>A。