三井化学日前开发成功了将聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烃(PO)树脂与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等非PO树脂进行化学合成的技术。通过使用溴化PO原料,对极性单体进行自由基聚合(Radical Polymerization),便可轻松生产高纯度PO与非PO的混合聚合物。该技术有望克服PO在涂装性、粘合性、亲水性以及与工程塑料等极性聚合物的相容性等方面的弱点,开发出新的混合聚合物。三井化学在2005111516日召开的“第14届聚合材料论坛”(主办:高分子学会)的展板会议(Poster Session,参展公司将自己的研发成果制成宣传展板,集中陈列供与会者参观、提问和讨论)上发表了该技术。
   
该公司用于获得溴化PP的方法是:在氯苯(Chlorobenzene)中溶解PP,添加溴化剂N-溴代丁二酰亚胺(简称NBS)后在< ?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />100下加热2个小时。通过改变NBS的剂量,并添加自由基引发剂偶氮二异丁腈(AIBN),便可在PP的每个分子中加入13个溴分子。该公司在通过上述方法得到的溴化PP中添加了极性单体丙烯酸甲酯(MMA),并以1060%的重量比例添加了作为催化剂的溴化铜(CuBr)和五甲基二乙烯三胺(PMDETA),然后进行加热。通过对MMA进行自由基聚合形成了PPPMMA的混合聚合物。
   
三井化学的解说员表示:“通过调整MMA的剂量及加热时间,便可控制混合聚合物中PMMA的含量。”实际上该公司此次试制的是PMMA含量各不相同的PPPMMA的混合聚合物,PMMA含量按重量分别为17.4%39.3%63.1%。当含量为17.4%39.3%时,形成的是在PP阵列中分布着直径约50nmPMMA岛状物的结构,而当含量为63.1%时,形成的则是在PP阵列中分布着直径300nmPMMA岛状物,并在PMMA岛状物中分布着PP岛状物的结构。
   
另外,该公司还用通过上述方式得到的PMMA含量为39.3%的混合聚合物作为PPPMMA的相容剂,对PPPMMA进行了混合。结果,在按重量比例添加5%的该相容剂(PPPMMA的合计重量为100%)时,与不添加相容剂时相比,PPPMMA的混合物的弯曲及拉伸强度分别提高了71%100%
   
该公司表示,PE及乙烯—丁烯(Ethylene-Butene)共聚体也可以利用相同的方法进行溴化。另外,还可用于溴化PP、丙烯酸乙酯(Ethyl Acrylate)、笨乙烯(Styrene)、丙烯腈(Acrylonitrile)及N-异丙基丙烯酰胺(N-Isopropylacrylamide)等MMA以外单体的聚合。
   
此外,该公司还开发出了不溶解PP粉末,而是制成浆状情况下进行溴化,然后在浆状状态下进行自由基聚合的技术。利用该技术可形成PMMA外壳中包裹PP内核的壳和芯(Shell/Core)结构。这种壳和芯结构具有亲水性,涂抹在PP板上可使PP表面具有亲水性。