多单体熔融接枝聚丙烯的共混物的研究

一般来说如果接枝所得的极性材料中极性基团本身又是反应性基团，那么这种极性材料还可应用于反应共混合金中，在以往的研究中，主要采用的是用丙烯酸、MAH接枝PP作为相容剂。一些研究者发现证实，用MAH接枝改性的聚丙烯(MPP)在与PA和PA/PP熔融共混时，其酸酐基团能与PA的端氨基发生化学反应生成新的共聚物PA-co-PP，并指出正是该共聚物对PA、PP起实质性增容作用。有关MAH和丙烯酸接枝改性聚烯烃在工程塑料与聚烯烃的共混合金中的应用研究一直在进行中。

甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)含有在反应共混中活性强的环氧基团，能够与PA、PC、PET及PBT中的氨基或羧基发生反应，它还是一种碱性接枝单体，有关含GMA基团的聚合物作为反应共混合金体系相容剂的研究报道很多。有研究者研究了GMA和St多组分熔融接枝PP的影响因素以及得到的接枝改性物对PP/NBR合金相容性的影响。

用单组分的单体熔融接枝的方法所制备的接枝物，由于PP降解严重，虽具有一定的可反应基团，但其力学性能较差，因而在添加量大的时候反而引起共混合金力学性能的下降。多组分单体接枝的方法，能够抑制PP的降解，其所制得的接枝物在用作增容剂方面应该具有较多的优越性。有研究者研究了多单体接枝产物PP-g-(GMA-co-St)对PP／尼龙6(PA6)共混物的形态结构，玻璃化转变温度(Tg)和力学性能的影响。结果表明，PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基团与尼龙6末端的氨基发生化学反应，原位生成PP6的共聚物，有效地改善了PA6与PP的相容性，可以使PP均匀的分散在PA6基体中，相区尺寸明显减少，提高了拉伸强度。此外通过透射电镜观察，发现PA6/PP-g-(GMA-co-St)(70/30)合金中存在着特殊的相分离结构。

由于多单体熔融接枝方法获得的PP-g-(GMA-co-St)材料保持了PP原有的优良的力学性能，可将其较大比例的用于共混物的制备，而不是仅作为增容剂添加到共聚物中。微相分离结构的存在，我们推测是由于PP-g-(GMA-co-St)比一般的单组分熔融接枝获得的接枝物具有更高的接枝率，在同一接枝链上具有更多的环氧基团，并且接枝链具有一定的长度，当它与PA6反应时，生成了较多的PP-PA6共聚物，因而形成了微相分离的特殊结构。

从前面的叙述可以看到，在选择了合适共单体的前提下，用多单体熔融接枝的方法可以得到高接枝率、低PP降解的极性PP材料，其优良的性能和在共混合金中的强相容性作用说明多单体熔融接枝的方法具有广阔的应用前景。但由于多种单体的存在使体系变得复杂，给机理的研究造成一定的困难，仍有许多疑问亟待解决。首先是如何选择合适的共单体。St之所以能作为一些接枝的合适的共单体，部分归功于其苯环与双键的共轭作用，那么是否能选择其他共单体，具有共轭作用，但不带有苯环基团，以适应不希望苯环出现的那些极性材料的制备。Q-e规则的应用在这方面提供了有益的提示，但仍需更多的实验数据进行补充和验证。另外，在St作共单体，GMA作接枝单体的体系中，由于St进行自由基反应的活性高，若以等量的St和GMA单独接枝PP时，St的接枝率大大高于GMA的接枝率，而当两单体共同接枝时，GMA的接枝率却高出很多，这虽然是希望出现的结果，但为什么会出现这样的结果，是否对其他合适的多单体接枝体系也会出现同样的情况，在PP-g-(GMA-co-St)/PA6合金中出现的微相分离现象也值得进行更多的研究。总的来说，如果能对多单体接枝的机理以及接枝物的分子结构进行深入的研究并取得令人信服的结果，将会大大扩展这一方法的适用性和应用前景。