Page 65 - 《橡塑技术与装备》2017年18期（9月下半月塑料）

测试与分析 王明辉 等·剪切和拉伸力场对聚乙烯接枝反应的影响

剪切和拉伸力场对聚乙烯接枝

反应的影响

Effect of shear and tensile force field on graft reaction of
polyethylene

2
1
王明辉 1,2 ，麦堪成 ，唐舫成 ，汪加胜 2
(1. 中山大学化学学院，广东 广州 510275 ；
2. 广州鹿山新材料股份有限公司，广东 广州 510530)

摘要 ： 研究了特殊螺纹元件对聚乙烯熔融接枝马来酸酐的影响。通过对拉伸力场和剪切力场下，聚乙烯接枝率以及副反应程
度研究，得到最佳的聚乙烯熔融接枝反应工艺，并制备出接枝效率高，晶点更少的接枝物，应用于多层共挤吹膜领域。
关键词 ： 拉伸力场 ；熔融接枝 ；晶点 ；多层共挤膜
中图分类号 ： TQ325.12 文章编号 ： 1009-797X(2017)18-0047-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.18.011

多层共挤阻隔包装（PA/PE 膜）所用的胶黏剂为 产。
聚乙烯接枝马来酸酐产品，其对接枝物在晶点、黏接 1.2 仪器与设备
力等 [1] 方面要求比其它应用领域（例如相容剂、金属 LSM35 型啮合同向双螺杆挤出机 , 南京科亚挤出
塑料复合管等）更高。而工业化的聚乙烯接枝马来酸 机公司生产 ； GH-10 型高速混合机 , 北京塑料机械厂
酐产品一般采用熔融反应挤出的方法生产，熔融挤出 生产 ； LPXRZ-400A 型熔体流动速率仪 , 吉林大学科
反应相比溶液接枝、固相接枝、辐照接枝等 [2] 方法具 教仪器厂生产 ； DZX-1 型真空干燥箱 , 上海福玛实验
有接枝率高，工艺简单，易工业化生产等优点，但在 设备有限公司生产 ； TENSOR27 红外光谱分析仪 , 德
副反应控制、单体残余控制等方面具有明显不足，造 国布鲁克公司生产 ； 5 层共挤吹膜实验线，佛山捷勒
[3]
成产品晶点多，难于应用在多层共挤吹膜领域 。 设备有限公司 ；薄膜缺陷检测仪，美国微觉视公司。
本文通过对双螺杆熔融接枝过程中，各螺纹元件 1.3 试样制备与提纯
对聚乙烯接枝率以及交联反应程度研究，得到最佳的 1.3.1 聚乙烯接枝物的制备
聚乙烯熔融接枝反应工艺，从而可以制备接枝效率高， 按照质量比 LLDPE/ MAH/ DCP 为 100:2:0. 15
晶点更少的接枝物，应用于多层共挤吹膜领域。 的比例称取原料，加入高速混合机，以 2 000 r/min
混合 1 min 后，加入到双螺杆中，按设定条件在双螺
1 实验部分 杆中熔融接枝。为了避免熔融接枝反应时间过长，接
1.1 原料 枝物发生不可控的副反应，本论文所用的双螺杆经过
LLDPE，牌号 1002，熔指 2.0 g/10 min（2.16 特殊改造，将置换段放置在熔融段后，置换段后直接
kg， 190℃），密度 0.918 g/cm ，埃克森美孚公司生产； 通过水冷却，终止反应，反应设备见图 1。反应工艺，
3
MAH，分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司生产 ； 从 1~6 区依次设定为 120℃、190℃、200℃、200℃、
过氧化二异丙苯 (DCP)，化学纯，使用前用无水乙醇
重结晶，阿克苏诺贝尔公司 ；二甲苯，分析纯，广州 作者简介：王明辉（1982-），男，高级工程师，博士研究生，
主要研究聚烯烃热熔胶、塑料改性、接枝技术等。
化工试剂厂生产 ；丙酮，分析纯，广州化工试剂厂生
收稿日期 ：2017-05-18
年
2017 第 43 卷 ·47·