马来酸酐接枝聚烯烃及其应用

 

一、什么是马来酸酐接枝聚烯烃

 

马来酸酐(Maleio Anhydride)接枝聚烯烃是一种以马来酸酐为单体在合适的温度条件下与聚烯烃(PE、PP等)进行接枝而得到的聚合物(接枝原理如图1所示)。通常接枝方法主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等,其中熔融法是最常用也是最重要的方法,将马来酸酐、聚烯烃、引发剂按照一定的比例充分混合,在螺杆长径比L/D大于50的挤出机中进行反应性挤出制得。并且螺杆的组合与普通的塑料改性的不同,需要对螺杆进行特别的组合,确保接枝反应的合理有效地进行。

 

在判断优质马来酸酐接枝物时需要考虑的几个关键因素包括:气味、接枝率、黄变指数以及反应后期是否分离未接枝马来酸酐等。

 

图1.马来酸酐接枝聚烯烃机理

 

 

二、马来酸酐接枝聚烯烃的应用

 

马来酸酐接枝聚烯烃兼具极性基团醛基和烯烃非极性链段,能够通过与聚合物、填料之间的化学键合,很好地实现强度和韧性的完美结合。基于马来酸酐接枝聚烯烃具有较强的材料偶合及粘接作用,产品可被广泛应用于包装薄膜等阻隔材料制备,PA、PP  等材料改性,管道粘接(有机材料与无机材料之间粘接),铝塑板粘接,电线电缆母料,木塑行业等行业。

 

马来酸酐接枝聚烯烃在上述行业能有效的应用主要是因为酸酐基团在高温和螺杆剪切的作用下,能够与极性基团(-NH2、-OH)发生广义的脱水反应并形成化学键,从而将不相容的极性和非极性物质进行化学偶联。以马来酸酐接枝聚烯烃在包装薄膜领域粘接PE与PA为例,PA 具有优异的气体阻隔性及力学性能,但 PA属于极性聚合物,PE属于非极性聚合物,在吹膜过程中两者之间很难相容。此时,若采用马来酸酐接枝聚烯烃则能很好地实现两者的结合(其反应原理如图2所示)。在用于其他用途时,马来酸酐接枝聚烯烃的作用原理也类似。

图2.马来酸酐接枝聚烯烃与PA材料粘接机理

发布时间:2024-01-02 14:56
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