塑料化工—聚烯烃的接枝共聚改性

废旧塑料的化学改性，除了有交联改性和氯化改性以外，还有接枝、嵌段等共聚改性，目前实用性较强的属回收聚丙烯的接枝共聚改性。

　　1.聚丙烯接枝共聚改性　

　　接枝改性聚丙烯（GPP)的目的是为了提高聚丙烯与金属、极性塑料、无机填料的粘接性或增容性。对回收聚丙烯再生材料而言，至少有两点意义。一是当回收的聚丙烯料中混杂着部分PVC等极性树脂制品时，可不必分离而直接实施共混，在混塑炼化过程中引入接枝改性反应，使PP与PVC相间增容；二是经接枝改性后的回收PP再生料可拓宽其应用范围，不仅可与极性高聚物制品共混，也可以较大量地进行填充或增强改性，以达到提高再生制品的性能并降低生产成本的目的。所选用的接枝单体一般为丙烯酸及其酯类、马来酰亚胺类、顺丁烯二酸酐及其酯类。

　　接枝共聚的方法有：①辐射法；②溶液法，在溶剂中加入过氧化物引发剂进行共聚；③熔融混炼法，在过氧化物存在下使聚丙烯活化，在熔融状态下进行接枝共聚。

　　无论对PP树脂还是回收PP再生料，采用熔融混炼法工艺实施接枝改性都是易行的。在熔融混炼法中（如开炼混融法、密炼混融法和螺杆挤出混融法）进行接枝改性，以推原位反应挤出工艺为好。接枝改性后的高分子材料（即聚丙烯与不饱和酸酐或酯的接枝共聚物）的物化性质取决于被接枝物的含量及接枝链的平均聚合度(如果能形成支链）。此类共聚物的基本力学性能与聚丙烯相近，但与无机材料和极性塑料或橡胶的相容性提高。接枝改性物的结晶度和熔点随着被接枝物的含量增加而下降，透明性和低温热封性却提高。

　　2.聚苯乙烯接枝共聚改性

　　聚苯乙烯是非极性物质，如要提高其在钢材、木材等表面的黏附性，必须用强极性物质对其进行改性。化学接枝法就是通过化学反应，将接枝单体接到聚苯乙烯大分子上，使聚合物分子上分别带有—OH、—CCK、—CONH2等活性基团。化学接枝的程度用接枝率表示，接枝率以每克聚苯乙烯分子链上接入的—OH摩尔数来表示，单位为mmol/g。经过化学接枝改性的聚苯乙烯可以制成涂料和黏结剂等产品。

　　综合考虑溶剂的溶解能力、挥发性、成本及对后续工序的影响等因素，选择混合溶剂甲苯和甲醇，两者的体积比94.2:5.8，按废旧聚苯乙烯与混合溶剂1：3的比例在室温下将聚苯乙烯溶解，以氯乙酸甲酯或环氧氯丙垸为接枝单体进行接枝反应，接枝后高聚物的极性增大，加入丙酮调节溶液极性。为使涂料具有适当的挥发度，另加入二甲苯和200号溶剂油作稀释剂。为提高涂料的综合性能，加入的其他添加剂还有：5%的酚醛树脂和0.3%甲苯二异氰酸酯，以增强附着力；含量各为0.5%的蓖麻油改性的醇酸树脂和氯化石蜡，为增韧剂；0.5%的甲基硅油，作润湿剂，以改善涂料对工件的润湿性能；用吡唑酮为缓蚀剂，含量为0.1%?0.3%;用邻苯二甲酸二丁酯和蓖麻油调制色浆。经过化学接枝改性后的涂料对金属具有良好的附着力和耐腐蚀性，对施工基底无特殊处理要求，可一次成型，干燥迅速。适用于刷涂、喷涂和浸涂等施工方法。