低密度聚乙烯接枝丙烯酸的制备及其结晶动力学研究

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本文采用水相悬浮接枝法对低密度聚乙烯(LDPE)进行了接枝改性,所用引发剂·为过氧化苯甲酰(BPO),溶胀剂为甲苯,表面活性剂为op-10,接枝单体为丙烯酸(AA),通过调节接枝工艺条件,合成了不同接枝率的低密度聚乙烯接枝丙烯酸(LDPE-g-AA)。设计正交实验考察了单体用量、引发剂用量、反应温度及反应时间对接枝率的影响情况,确定了此接枝反应的最佳工艺条件。用FTIR. TGA等仪器对LDPE和LDPE-g-AA进行了表征,探讨了其化学组成和热稳定性在接枝前后的变化规律。用DSC对上述样品的等温结晶和非等温结晶行为进行了测试,并根据Hoffman-Weeks方程获得了相应的平衡熔融温度Tm0。利用Avrami方程探讨了LDPE及其接枝产物的等温结晶动力学,结果表明,接枝的极性丙烯酸支链在其等温结晶过程中起到了成核剂的作用,促进了LDPE-g-AA的异相成核,加速了其结晶速率,且随着接枝率的增大,LDPE-g-AA的结晶速率也逐渐增大;并用Jeziorny法和Mo法模拟其非等温结晶行为,结果表明Jeziorny法能描述它们非等温结晶的初期过程,而Mo法能描述它们非等温结晶的整个过程;且随着冷却速率的增大,LDPE及其接枝产物的结晶速率逐渐增大,随着接枝率的增大,接枝产物的非等温结晶速率不断加快。考察了上述产物对无纺布的粘接行为,剥离强度试验表明,LDPE-g-AA对无纺布有很好的粘接性能。
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