聚烯烴蠟乳液的制備及表征.pdf

1、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴作為通用高分子材料，其價格低廉，用途廣泛。為擴(kuò)大其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，纖維增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料近來成為研究熱點(diǎn)。以常用玻纖為例，其和聚烯烴樹脂的相容性差，樹脂難以浸潤纖維，纖維也不容易在樹脂中分散，纖維與樹脂的界面黏結(jié)差，使得玻纖的增強(qiáng)效果不能有效發(fā)揮。為提高纖維增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的力學(xué)性能，將聚烯烴蠟乳液作為玻璃纖維上漿劑能有效提高纖維與聚烯烴樹脂的界面黏結(jié)力，從而提高聚烯烴復(fù)材的力學(xué)性能。歐美、日本等國家對此方面研

2、究相對較早，目前國內(nèi)尚沒有成熟產(chǎn)品。基于此，本文開展了對聚烯烴蠟乳液的研究。
　　本文為纖維上漿劑研究的前期探索，主要工作內(nèi)容是制備出性能穩(wěn)定的聚烯烴蠟乳液，包括三個部分:第一部分將低熔點(diǎn)丙烯乙烯共聚蠟溶液法馬來酸酐接枝改性，通過對反應(yīng)時間、溫度和原料配比等實(shí)驗(yàn)條件改變，得出最佳接枝工藝。并以紅外光譜驗(yàn)證得到接枝產(chǎn)物，化學(xué)滴定的方式測定接枝產(chǎn)物的接枝率。第二部分是將接枝改性共聚蠟與聚醚胺反應(yīng)，之后探索乳化工藝，由相反轉(zhuǎn)得到含甲苯的

3、乳液，后處理通過減壓旋蒸的方式去除甲苯，得到穩(wěn)定的水性蠟乳液。并且，用相同方法將較高熔點(diǎn)的馬來酸酐接枝的聚丙烯蠟和馬來酸酐接枝的聚乙烯蠟進(jìn)行乳化，并進(jìn)行乳化效果對比。對乳液進(jìn)行了透射電鏡、粒徑分布、固含量、pH、Zeta電位和表面張力等表征。第三部分，本部分將原料一次性投入到壓力釜中，避免了使用有機(jī)溶劑，采用一步法高溫下進(jìn)行乳化。通過對乳化工藝調(diào)節(jié)得到穩(wěn)定的蠟乳液，分析添加劑對蠟乳液制備的影響，最后對蠟乳液進(jìn)行相關(guān)表征。
　　最終

4、，溶液法馬來酸酐接枝丙烯乙烯共聚蠟的最佳工藝為:反應(yīng)溫度為100℃，反應(yīng)時間2h，MAH的量為6％，BPO的量為1.5％，接枝產(chǎn)物接枝率可達(dá)1.8％;溶液法制備出穩(wěn)定的蠟乳液，其乳化工藝為:乳化溫度90℃，攪拌速率800～1200轉(zhuǎn)/min，加水速率2～3ml/min，乳化時間60min，蠟乳液平均粒徑達(dá)50.83nm，另外將高熔點(diǎn)的馬來酸酐接枝聚丙烯蠟和馬來酸酐接枝聚乙烯蠟和改性的共聚蠟復(fù)配也能制備出相應(yīng)的穩(wěn)定蠟乳液;高壓法制備出的穩(wěn)