亚临界二甲醚协助双单体固相接枝改性聚丙烯

王 鉴，姜泽钰，张健伟

（东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆 163318）

聚丙烯（PP）是目前发展最快、应用最广的高分子材料，但PP主链缺乏极性位点，亲水性并不理想，限制了其在极性聚合物和无机填料体系的应用［1］。近年来，用极性单体对PP进行功能化改性较为普遍，甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA） 含有环氧基团，可与许多活性基团（如羟基、羰基和胺等）相互作用，是很有发展前景的功能性高分子，可以作为增容剂和黏结剂应用于高分子合金的合成和改性［2］。苯乙烯（St）作为共聚单体，可以提高接枝率并且有效抑制PP交联和降解，St与GMA质量比应尽可能接近于1，以达到PP链上GMA自由基的最高水平［3］。

使用超临界流体（SCF）浸渍带有反应单体和引发剂的PP是一个经典的过程［4］。一方面，因密度接近液体，SCF具有与液体相近的溶解能力和溶剂化能力，可以溶解许多小分子；另一方面，SCF具有良好的传质性能，可以塑化或溶胀大部分聚合物基质，由SCF携带的单体和引发剂可以迅速扩散到聚合物中［5］。二甲醚是一种新型的环保绿色能源，具有可再生性，常温常压条件下为气态，加压到0.5 MPa液化，易于储存与输运，具有很大的发展潜力和市场前景。亚临界二甲醚（DME）的作用类似于超临界CO2，具有高传质和高溶解的特性，使接枝更均匀，且DME临界压力为5.37 MPa，较超临界CO2所需的压力（7.38 MPa）低，降低了对设备的耐压要求，反应更为温和安全，且有利于节约能源，易于工业化［6］。本工作以DME为溶胀剂，偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，在PP上接枝GMA和St，制备了接枝产物PP-g-（GMA-co-St），并考察了溶胀时间、溶胀温度、反应时间、反应温度、St用量和引发剂用量对接枝产物相对接枝率和水接触角的影响。……