长支链结构可以有效地解决普通线性等规聚丙烯（iPP）熔体强度低所导致的热成型时易引起容器壁厚不均匀,挤出涂布压延时常出现边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等问题,应用前景十分广阔。 本研究首先通过含马来酸酐基团的iPP（PP-g-MA）和含伯胺基的iPP（PP-g-NH₂）之间的溶液接枝反应,制备了长支链结构的iPP（LCBPP）。分别改变MA和NH₂的摩尔比例、PP-g-NH₂的分子链长、PP-g-MA的分子链长以调控所得LCBPP的接枝频率、支链长度及主链长度等分子链结构参数,并进一步揭示了LCBPP结构与性能之间的关系。研究结果表明,与具有相同主链的线性iPP相比,LCBPP具有较大的动态模量（G’&G”）,较大的动态粘度（η^*）,较小的相角（δ）和较大的粘流活化能（Ea）。随着支链频率的增加,G’、G”、η^*在较低剪切频率下明显增加,在较高剪切频率下无明显变化,而δ和Ea均无明显变化。随着支链长度的增加,G’、G”、η^*在较低剪切频率下明显增加,在较高剪切频率下有小幅度增加,δ无明显变化,而Ea明显增大。 其次,采用双螺杆挤出机,通过官能团间熔融接枝,一步法制备了LCBPP。为防止在高温熔融状态下iPP的降解,在反应挤出过程中引入少量超临界二氧化碳（scCO₂）,有效地将通常的加工温度由200℃降至160℃左右。同时,scCO₂在iPP中的溶胀现象极大地促进了大分子与大分子、大分子与小分子间的扩散和传质,进而提高了LCBPP的接枝密度。研究结果表明,与传统熔融接枝相比,超临界反应挤出制得的LCBPP在色泽、熔融指数（MI）、动态流变特性及力学性能等诸多方面均体现了其优越性,其中MI在15-25g/10min范围内可调。LCBPP与具有相同主链的线性iPP相比,体现出较大的动态模量（G’&G”）,较高的零剪切粘度（η₀）,较小的相角（δ）和较大的粘流活化能（Ea）。同时,LCBPP的冲击强度达7kJ/m²以上,是原料的2倍多;拉伸强度超过30MPa,比原料增加10%左右;拉伸模量接近1350N/mm²,比原料增加约20%,断裂伸长率超过900%。此外,scCO₂与LCBPP上残余极性基团之间的缔合作用对制得的LCBPP的熔融结晶性能有明显的影响,如其Tc、Tm均有一定程度的提高。 最后,通过蛇行理论及Tsenoglou CJ & Gotsis AD模型对所制备的LCBPP的拓扑结构进行剖析,确定其为星型结构聚合物。并采用差示扫描量热法及带有热台的偏光显微镜在线观察,研究了LCBPP和主链相同或分子量类似的线性iPP之间的结晶行为差异。