綜述 聚丙烯熱降解行為

1、綜述聚丙烯熱降解行為聚丙烯熱降解行為摘要：摘要：關鍵詞關鍵詞：1.1.性能性能聚丙烯，英文名稱：Polypropylene，日文名稱：ポリプロピレン分子式：C3H6nCAS簡稱：PP由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯（isotaeticPolyProlene）、無規(guī)聚丙烯（atacticPolyPropylene）和間規(guī)聚丙烯（syndiotaticPolyPropylene）三種。聚丙烯(PP)是一種性能優(yōu)

2、良的熱塑性合成樹脂具有比重小、無毒、易加工、抗沖擊強度高、抗擾曲性以及電絕緣性好等優(yōu)點在工業(yè)建設、汽車工業(yè)、家用電器、電子、包裝及建材家具等方面具有廣泛的應用[1]。由于pp鏈上含有α氫及大量不穩(wěn)定的叔碳原子所以熱氧化是PP最主要的致老化破壞的因素。對PP熱降解的研究對延長其使用壽命、再生利用、加速降解、保護環(huán)境等均具有十分重要的意義[2]。2聚丙烯的分類如下聚丙烯的分類如下（１）按聚丙烯分子鏈上甲基的排布情況分，可以把聚丙烯分成等規(guī)、

3、間規(guī)及無規(guī)三大類。等規(guī)聚丙烯的甲基都排布在分子鏈的一側，整個分子的規(guī)整性最高，所以結晶度高，機械物理性能高，是聚丙烯的主要成型樹脂；間規(guī)聚丙烯分子鏈中的甲基，分別有秩序排布于兩側，等規(guī)性比等規(guī)ＰＰ差，結晶度也低，隨之性能也不如等規(guī)ＰＰ；無規(guī)ＰＰ分子中的甲基混亂地排布，無規(guī)律性可言。因此也就不能結晶，因為結晶的首要條件是分子空間排布的規(guī)整性要高。無規(guī)聚丙烯是黏稠狀半固體物質，是生產聚丙烯樹脂過程中一定會產生的副產品。過去不需費用，直接可從

4、石化廠中運來，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)無規(guī)ＰＰ有不少用途：無規(guī)ＰＰ經(jīng)過冷卻、二輥擠壓去除水分后，可用于熱熔膠添加劑，和包裝材料、各種包裝材料的添加劑使用，還可提高主黏結樹脂的相容性及黏結力，是熱熔材料的有用增黏劑。（２）聚丙烯同其他聚合物一樣，有均聚丙烯和共聚丙烯之分，均聚丙烯有其固有的優(yōu)點，也有其固有的缺點，為改善均聚丙烯的某些缺點，采用共聚改性的方法，在丙烯聚合時很普遍，最為廣泛使用的共聚單體是乙烯，乙烯均聚物的特點是柔軟性好，耐低溫性好，可耐－７

5、０℃以下的溫度；而丙烯均聚似的特點，在聚合物的分子量、及其分布、支化度和組成方面可以進行精密控制和預設計[7]。非茂單活性中心催化劑與茂金屬催化劑有相似之處，可據(jù)需要定制聚合物鏈，目前主要包括鎳一鈀催化劑體系和鐵一鈷催化劑體系。sealedAir公司開發(fā)了一種新型單活性中心后過渡金屬烯烴聚合催化劑，它是以水揚醛一苯胺西佛堿為配體，以鎳和鈀為中心原子。這類配合物通常呈酸性，在催化丙烯聚合中顯示出較高的催化活性，且活性中心存活時間長。這類配

6、合物中取代基對催化活性有著很大的影響，無取代基水揚醛亞胺一Ni(Ⅱ)配合物的催化活性壽命很短。BP公司近期的專利中披露了鐵和鈷非茂金屬絡合催化劑的使用方法，以及包含吡啶配體的鎳和鈀化合物助催化劑用于儀一烯烴聚合反應的方法，使用非芳香族硼化合物作為非茂金屬催化劑體系的活化劑，不必再使用昂貴的鋁氧烷和芳香族氟化物，使用氨基苯共聚物樹脂作為非茂金屬催化劑的載體。DuPont公司已經(jīng)獲得用鎳和鈀二亞胺絡合物制備烯烴聚合物(包括乙烯、僅一烯烴、環(huán)

7、烯烴)的專利，最近又獲得了鐵和鈷二亞胺絡合物催化劑的專利。由于非茂單中心催化劑具有合成相對簡單，產率較高、有利于降低催化劑成本(催化劑成本低于茂金屬催化劑，助催化劑用量較低)、可以生產多種聚烯烴產品的特點，預計在21世紀將成為烯烴聚合催化劑的又一發(fā)展熱點，與傳統(tǒng)z—N催化劑和茂金屬催化劑一起推動PP工業(yè)的發(fā)展。4聚丙烯的功能化聚丙烯的功能化4.14.1接枝接枝聚丙烯(PP)是一種重要的通用樹脂然而由于缺乏極性導致其染色性、抗靜電性、親水

8、性以及與極性聚合物、無機填料的相容性差限制了它的進一步推廣應用。提高PP極性和相容性行之有效的方法是在PP大分子鏈上接枝極性側基。日前，聚丙烯接枝改性的常用方法有：溶液接技法、熔融接枝法、輻射和光引發(fā)接枝法、高溫熱接枝法、氣相接枝法、固相接枝法和懸浮接枝法等。溶液接枝法和熔融法是目前最常用的方法，20世紀90年代以后逐步發(fā)展起來的接枝方法有固相法和懸浮法等，下面分別予以介紹其中的兩種[8]。溶液接枝法：溶液接枝法：溶液接枝法是將聚丙烯溶

9、解在合適的溶劑中，然后以一定的方式引發(fā)單體接枝。引發(fā)的方法可采用自由基、氧化或高能輻射方法，但以自由方法居多。它的研究起始于60年代初，反應在較低溫度下進行(1o0～l40~C)，介質的極性和對單體的鏈轉移常數(shù)對接枝反應的影響很大。此法副反應少，PP降解程度低，接枝率相對來說也比較高，但產物后處理比較麻煩，技術要求高，需要使用大量溶劑并需回收，費用高，而且環(huán)境污染嚴重。此法適用于小批量生產，目前還比較流行。溶液法接枝聚丙烯，通常采用甲苯