基于長(zhǎng)鏈α-烯烴的聚乙烯膜親水化改性劑的研究.pdf

1、本論文通過(guò)制備一系列長(zhǎng)鏈α-烯烴兩親性接枝共聚物，并將其應(yīng)用于低密度聚乙烯(LDPE)農(nóng)膜，起到降低水接觸角從而達(dá)到防霧滴的目的。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 首先采用1-辛烯和1-十四烯，在Ziegler-Natta催化劑作用下進(jìn)行配位共聚，系統(tǒng)地研究了單體投料比對(duì)共聚物粘均分子量以及共聚物組成的影響。隨著1-辛烯用量的增加，共聚物的粘均分子量降低；共聚產(chǎn)物的組成與單體投料比相似。接下來(lái)研究了二乙基鋅和反應(yīng)溫度對(duì)共聚物的影響，結(jié)果

2、表明二乙基鋅是有效的鏈轉(zhuǎn)移劑，其添加量的增加可有效降低共聚物分子量，同時(shí)適當(dāng)提高反應(yīng)溫度也可以起到類似的效果。
　　 接著以過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)作為引發(fā)劑，將馬來(lái)酸酐(MAH)接枝到1-辛烯/1-十四烯共聚物的主鏈上，制備了聚(1-辛烯-co-1-十四烯)-g-MAH。研究了1-辛烯/1-十四烯共聚物的組成對(duì)于接枝共聚物中MAH含量的影響，發(fā)現(xiàn)其影響不大。而1-辛烯/1-十四烯共聚物的分子量對(duì)于接枝共聚物中MAH含量有

3、著一定影響：分子量越大，MAH含量越低。再以聚(1-辛烯-co-1-十四烯)-g-MAH中的MAH為反應(yīng)性基團(tuán)，將一端為羥基的聚乙二醇單甲醚(PEG-OH)接枝到該共聚物的主鏈上，制備了聚(1-辛烯-co-1-十四烯)-g-PEG，但產(chǎn)物中PEG含量較低。分別將聚(1-辛烯-co-1-十四烯)-g-MAH與聚(1-辛烯-co-1-十四烯)-g-PEG旋涂在LDPE膜表面，其表面與水的靜態(tài)接觸角與LDPE膜相比差別不大，而與水的動(dòng)態(tài)接觸角

4、的降低程度則是后者比前者大。但總的來(lái)說(shuō)，它們對(duì)提高LDPE表面親水性的能力有限。
　　 為了進(jìn)一步提高接枝共聚物中親水性基團(tuán)的含量，采用自由基共聚方法，將1-辛烯和丙烯酸特丁酯共聚，系統(tǒng)地研究了聚合溫度、引發(fā)劑濃度、反應(yīng)時(shí)間以及單體投料比對(duì)共聚物的影響。提高聚合溫度(超過(guò)105℃)、增加引發(fā)劑濃度或延長(zhǎng)聚合時(shí)間均可以提高單體轉(zhuǎn)化率(最高達(dá)50.2％)。增加共聚單體中1-辛烯的用量，可以提高共聚物中1-辛烯結(jié)構(gòu)單元的含量(最高達(dá)3

5、7mol％)。進(jìn)一步將共聚物中的丙烯酸特丁酯結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行水解，合成了一系列的聚(1-辛烯-co-丙烯酸)。然后將聚(1-辛烯-co-丙烯酸)和PEG-OH進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到了聚(1-辛烯-co-丙烯酸)-g-PEG，其中PEG的含量高達(dá)52.5mol％。將聚(1-辛烯-co-丙烯酸)-g-PEG與LDPE膜共混改性，可以有效地提高LDPE膜表面的親水性，且隨其用量的增加，LDPE膜表面的親水性進(jìn)一步提高。將LDPE改性膜在110℃中退火