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聚烯烃(PO)是产量最高、应用最广的一类高分子材料。对聚烯烃接枝改性、拓宽其应用领域一直为化工材料领域的研究热点。相对于研究较早的马来酸酐(MAH)接枝单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)因具有无毒、官能团活性高及接枝副反应少等特点,引起专家和学者的关注。聚烯烃接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PO-g-GMA)既可以作为树脂基体与其它材料共混,也可以作为增容剂对极性-非极性复合体系进行增容改性,是一种应用价值较高的功能化聚烯烃。目前GMA接枝聚烯烃的研究并不多见,关于GMA在熔融接枝反应条件下的反应规律,还没有系统的研究报道,而对于PO-g-GMA应用研究更仅限于高分子合金领域。本文采用熔融接枝的方法制备多种PO-g-GMA;对GMA接枝率的定量表征方法进行了研究和探讨,并总结出相应的经验公式;研究了化学组成对熔融接枝反应影响,对GMA熔融接枝反应机理进行了分析;用PO-g-GMA作为增容剂,对PE/MGH高填充复合材料增容改性,考察GMA系增容剂对复合材料的相分散和界面作用。主要研究结果如下:1、对表征GMA接枝率的化学滴定法进行了系统误差分析,并结合红外光谱法建立了定量GMA接枝率的工作曲线;比较和分析了化学法GMA接枝率(D.G.(wt.-%))、红外法GMA接枝率(D.G.(IR))和红外法GMA接枝量([GMA]IR)之间的数学关系,发现三者具有很强的相关性并推导出相应的经验公式;在小误差范围内,可以用经验公式实现D.G.(wt,-%)、D.G.(IR)和[GMA]IR之间的换算。2、研究了GMA接枝PE和PP一般性反应率规律,验证了GMA熔融接枝反应过程中,随着引发剂浓度的增加,PE-g-GMA和PP-g-GMA的接枝率提高,而不利的副反应是PE会发生交联,PP会发生降解;共单体苯乙烯(St.)的加入可以使GMA反应量提高并且有效的抑制PE交联和PP降解;3、以PE为基体,系统的研究了GMA熔融接枝反应中化学组成(GMA浓度、引发剂浓度、St.共单体浓度及复合引发剂比例)对接枝反应的影响,发现St.共单体的加入能够有效提高GMA反应量,但受引发剂影响较大;引发剂浓度增加对GMA接枝量增加有利,但在单体和引发剂浓度都较高的条件下,接枝量反而下降;复合引发剂在适当比例条件下,可以提高GMA反应量;在其它条件相同情况下,随着GMA浓度变化,[GMA]m和D.G.(IR)变化趋势相同,且[GMA]IR和D.G.(IR)比值为常数,表明GMA接枝反应速率与均聚反应速率在同条件下成线性正相关;GMA接枝量和交联副反应的增加使接枝物熔融指数下降,表明PE-g-GMA分子量受其影响而增大;4、应用PE-g-GMA增容聚乙烯/水镁石(PE/MGH)高填充复合体系,发现PE-g-GMA能够起到促进MGH在PE中分散的作用,并且研究证明PE-g-GMA与MGH颗粒表面之间存在物理化学作用,进而增强树脂相与填料相界面连结;PE-g-GMA作为增容剂使用时,接枝产生的GMA均聚物必然随之进入增容体系,通过对GMA共聚物(E-MA-GMA)增容效果研究,发现GMA共聚物也能够对PE/MGH高填充复合体系产生增容效果;PE-g-GMA与E-MA-GMA的增容机理不同:PE-g-GMA在复合体系中与树脂相相容,起到增加树脂相极性与反应活性作用;而E-MA-GMA在复合体系中包覆MGH,形成树脂与填料之间的过渡层。