اصلاح شیمیایی پلی الفین ها به روش اکستروژن واکنشی
محورهای موضوعی :
1 - تهران
کلید واژه: فرایند اکستروژن واکنشی پلی الفین پیوندزنی مذاب عامل دار کردن آغازگر رادیکال آزاد,
چکیده مقاله :
اکستروژن واکنشی، روشی جذاب در فراوریپلیمرها با رویکردی اقصادی است که در کنار فرایندآمیزه سازی مذاب، واکنش های شیمیایی متعدد از جمله پلیمری شدن، پیوندزنی، ایجاد شاخه و ... نیز قابل انجام است. عدم استفاده یا کاهش میزان حلال، زمان کوتاه واکنش، پیوستگی فرایند و هزینه های نسبتاً پایین زیرساختی از دیگر مزایای این روش است که امروزه توجه فراوانی را در زمینه اصلاح شیمیایی اکثر پلیمرهای تجاری به ویژه پلی الفین ها به خود معطوف ساخته است. بنابراین در این تحقیق، اصلاح شیمیایی الفین ها که مرسوم ترین مواد تجاری مورد استفاده در دو حوزه صنعت و پژوهش های دانشگاهی هستند، مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش ابتدایی مقاله شرایط فرایندی مرسوم، سازوکارهای اصلاح رادیکال آزاد پلی الفین ها در حالت مذاب و همچنین دستورالعمل های عمومی به عنوان عوامل اساسی در کنترل ساختار محصول نهایی بیان شده است. در ادامه به نقد سنتز پلی الفین ها با روش عامل دار کردن واکنشی پرداخته شده است. این مواد که به عنوان پیش ماده در کوپلیمرسازی پیوندی دیگر پلی الفین ها مورد استفاده قرار می گیرند، شامل پلی الفین های پیوند داده شده با متاکریلیک ها، اکسازلین، استایرن، فومارات و مالئیک انیدرید هستند.
-
1. Biesenberger J. A. and Gogos C. G., Reactive Polymer Processing,” Polym. Eng. Sci., 20, 838–846, 1980.
2. Xanthos M., Reactive Extrusion: Principles and Practice, Hanser Publishers, Germany, 304, 1992.
3. Kamal M. R. and Ryan M. E., Reactive Polymer Processing: Techniques and Trends,” Adv. Polym. Tecl., 4, 323–348, 1984.
4. Rauwendaal C., Polymer Extrusion. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG, 2014.
5. Saldivar-Guerra E. and Vivaldo-Lima E., Handbook of Polymer Synthesis, Characterization, and Processing. John Wiley & Sons, 2013.
6. Tzoganakis C., Reactive Extrusion of Polymers : A Review. Adv. Polym. Tech., 9, 321-330, 1989.
7. Raquez J., Narayan R., and Dubois P., Recent Advances in Reactive Extrusion Processing of Biodegradable Polymer-Based Compositions, Macromol. Mater, Eng., 447–470, 2008.
8. Al-Malaika S., Reactive Modifiers for Polymers. Springer Science &Business Media, 2012.
9. Dean Shi Q. S. and Yin J., Preparation of Functional and Reactive Polyolefin as Well as Their Application, React. Funct. Polym. Res. Adv., 2008.
10. Passaglia E., Coiai S., and Augier S., Control of Macromolecular Architecture During the Reactive Functionalization in the Melt of Oolefin Polymers,” Prog. Polym. Sci., 34, 911–947, 2009.
11. Barroso M. Reactive and Functional Polymers Research Advances.,Nova publishers, 2007.
12. G. Beyer and C. Hopmann, Reactive Extrusion: Principles and Applications. Wiley, 2017.
13. Ortiz Rodríguez E., Numerical Simulations of Reactive Extrusion in Twin Screw Extruders,University of Waterloo, 2010.
14. Fink J. K., Reactive Polymers Fundamentals and Applications: a Concise Guide to Industrial Polymers. William Andrew, 2013.
15. Bettini S. H. P. and Agnelli J. A. M., Grafting of Maleic Anhydride onto Polypropylene by,” J. Appl. Polym. Sci., 2706–2717, 2002.
16. Bettini S. H. P., de Mello L. C., Muñoz P. A., and RuvoloFilho A., Grafting of Maleic Anhydride onto Polypropylene, in the Presence and Absence of Styrene, for Compatibilization of Poly (Ethylene Terephthalate)/(Ethylene–Propylene) Blends,” J. Appl. Polym. Sci., 127, 1001–1009, 2013.
17. Wenzel C. B., De Groot H. J. M., and Lugtenburg J., 13 CNMR Study of the Grafting of Maleic Anhydride onto Polyethene , Polypropene , and Ethene-Propene Copolymers,Macromolecules, 29, 1151–1157, 1996.
18. Bray T., Damiris S, Grace A., Moad G, O'Shea M., Ezio Rizzardo, and Gary Van Diepen “Developments in the Synthesis of Maleated Polyolefins by Reactive Extrusion,” Macromol. Symp., 129, 109–118,1998.
19. Jantanasakulwong K., Leksawasdi N., Seesuriyachan P., Wongsuriyasak S., Techapun C., and Ougizawa T., Reactive Blending of Thermoplastic Starch and Polyethylene-graft-Maleic Anhydride with Chitosan as Compatibilizer,” Carbohyd. Polym., 153, 89–95, 2016.
20. Ma, D., Zhao D., Zhao J., Du S., Pang J., Wang W., and Fan C., Functionalization of Reclaimed Polyethylene with Maleic Anhydride and its Application in Improving the High Temperature Stability of Asphalt Mixtures, Constr. Build. Mater., 113, 596–602, 2016.
21. Kim T. H. and Lee N. G., Melt-Grafting of Maleimides Having Hindered Phenol Group onto Polypropylene,” Bull. Korean Chem. Soc., 24, 1809–1813, 2003.
22. Rosales C., Perera R., Ichazo M., Gonzalez J., Rojas H., Sanchez A., and Diaz Barrios A., Grafting of Polyethylenes by Reactive Extrusion. Influence on the Molecular Structure,” J. Appl. Polym. Sci., 70, 161–176, 1998.
23. Zhang M., Duhamel J., Van Duin M., and Meessen P., Characterization by Fluorescence of the Distribution of Maleic Anhydride Grafted onto Ethylene− Propylene Copolymers, Macromolecules, 37, 1877–1890, 2004.
24. Liu N. C., Xie H. Q., and Baker W. E., Comparison of the Effectiveness of Different Basic Functional Groups for the Reactive Compatibilization of Polymer Blends,” Polymer, 34, 4680–4687, 1993.
25. Al-Malaika S. and Eddiyanto E., Reactive Processing of Polymers: Effect of Bifunctional and Tri-Functional Comonomers on Melt Grafting of Glycidyl Methacrylate onto Polypropylene,” Polym. Degrad. Stab., 95, 353–362, 2010.
26. Liu N. C. and Baker W. E., Basic Functionalization of Polypropylene and the Role of Interfacial Chemical Bonding in its Toughening,” Polymer, 35, 988–994, 1994.
27. Vainio T., Hu G., Lambla M., and Seppälä J., Functionalization of Polypropylene with Oxazoline and Reactive Blending of PP with PBT in a Corotating twin Screw Extruder,” J. Appl. Polym. Sci., 63, 883–894, 1997.
28. Matsumura A. and Nishiguchi M., Heat-resistant Silane Crosslinked Resin Molded Body and Method of Producing the Same, Heat-resistant Silane Crosslinkable Resin Composition and Method of Producing the Same, Silane Master Batch, and Heat-resistant Product Using Heat-resistant Silane Crosslinked Resin Molded Body., Google Patents, 2016.
29. Forsyth J. C., Baker W. E., Russell K. E., and Whitney R. A., Peroxide-Initiated Vinylsilane Grafting: Structural Studies on a Hydrocarbon Substrate,” J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 35, 3517–3525, 1997.
30. Burton E., Woodhead M., Coates P., and Gough T., Reactive Grafting of Glycidyl Methacrylate onto Polypropylene,” J. App. Polym. Sci., 117, 2707-2714, 2010.
