基于马来酸酐苯乙烯交替共聚物的耐候聚丙烯的制备及机理研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.06.001

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (6): 1-5.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.06.001

• 材料与性能 •

基于马来酸酐苯乙烯交替共聚物的耐候聚丙烯的制备及机理研究

赖金梅(), 郭照琰, 茹越, 戚桂村, 蔡传伦, 宋志海

中石化（北京）化工研究院有限公司，北京 100013

收稿日期:2024-07-22 出版日期:2025-06-26 发布日期:2025-06-20
作者简介:赖金梅（1979—），女，四川遂宁市人，硕士，高级工程师，laijm.bjhy@sinopec.com
第一联系人：地址：北京市海淀区阜成路11号《中国塑料》杂志社
邮编：100048
基金资助:
中国石油化工股份有限公司资助项目：茂金属聚烯烃结构性能研究与加工成型技术开发(9?23ZS0434)

Preparation and mechanism of weather⁃resistant polypropylene based on maleic anhydride⁃styrene alternate copolymer

LAI Jinmei(), GUO Zhaoyan, RU Yue, QI Guicun, CAI Chuanlun, SONG Zhihai

Beijing Research Institute of Chemical Industry，Beijing 100013，China

Received:2024-07-22 Online:2025-06-26 Published:2025-06-20

摘要/Abstract

摘要：

基于马来酸酐交替共聚物微球制备系列耐候聚丙烯样品，研究了改性聚丙烯在人工加速紫外老化前后的相对分子质量、力学性能、黄色指数变化情况。结果表明，马来酸酐苯乙烯交替共聚物含量为0.1 %时，样品经紫外加速老化后的力学性能保持率很高，与受阻胺光稳定剂改性样品相当；由于马来酸酐交替共聚物的尺寸为400 nm左右，均匀分散在树脂基体中，对紫外光能产生强反射；同时其可以吸收紫外光并以低能蓝光的形式辐射，从而减少紫外光对聚丙烯的破坏，所以其可以在含量较低时，提高基体材料的耐候性能。

关键词: 马来酸酐苯乙烯交替共聚物, 聚丙烯, 抗紫外老化

Abstract:

This study investigates the use of maleic anhydride⁃styrene alternate copolymer （MSL） to develop weathering⁃resistant polypropylene （PP）. The relative molecular weight， mechanical properties， and yellowing index of MSL⁃modified PP were evaluated before and after UV⁃accelerated aging. The results indicated that at 0.1 wt% MSL， the material retained mechanical properties post⁃aging equivalent to those modified with commercial hindered amine light stabilizers （HALS）. The MSL particles （≈400 nm in size） achieved homogeneous dispersion within the PP matrix. UV light was reflected while absorbing and re⁃emitting low⁃energy blue light， synergistically reducing UV⁃induced degradation. Even minimal MSL loading significantly enhanced the weatherability of the substrate， demonstrating its efficiency as a cost⁃effective UV stabilizer. These results position MSL as a promising additive for durable PP applications in outdoor environments.

Key words: maleic anhydride?styrene linear copolymer, polypropylene, ultraviolet light aging resistant

中图分类号:

TQ325.1⁺4

赖金梅, 郭照琰, 茹越, 戚桂村, 蔡传伦, 宋志海. 基于马来酸酐苯乙烯交替共聚物的耐候聚丙烯的制备及机理研究[J]. 中国塑料, 2025, 39(6): 1-5.

LAI Jinmei, GUO Zhaoyan, RU Yue, QI Guicun, CAI Chuanlun, SONG Zhihai. Preparation and mechanism of weather⁃resistant polypropylene based on maleic anhydride⁃styrene alternate copolymer[J]. China Plastics, 2025, 39(6): 1-5.

图/表 7

图1 MSL含量、紫外老化时间对聚丙烯缺口冲击强度的影响

Fig.1 Effects of MSL contents and UV aging time on the change of charpy notched impact strength of polypropylene

图2 MSL含量、紫外老化时间对聚丙烯黄色指数的影响

Fig.2 Effects of MSL contents and UV aging time on the change of YI index of polypropylene

样品	M_W	M_N	M_Z	PD
M60ET	179 496	22 599	536 626	7.94
M60ET，240 h	99 047	13 499	307 848	7.34
0.1 %944，M60ET	179 764	22 230	529 302	8.08
0.1 %944，M60ET，240 h	175 118	21 466	512 648	8.16
0.1 %MSL，M60ET	181 989	21 734	560 764	8.37
0.1 %MSL，M60ET，240 h	174 895	20 957	515 487	8.35

表1 改性M60ET的相对分子质量及其分布

Tab.1 Molecular weight and distribution of modified M60ET

图3 MSL、聚丙烯和改性聚丙烯的微观形貌

Fig.3 SEM of MSL、polypropylene resin matrix and modified polypropylene

图4 MSL改性聚丙烯的断裂表面微观形貌

Fig.4 SEM of fracture surface of the modified polypropylene

图5 MSL含量对聚丙烯紫外反射率的影响

Fig.5 Effects of MSL contents on the UV reflectance of polypropylene

图6 MSL交替共聚物对聚丙烯荧光效应的影响

Fig.6 Effect of MSL on the fluorescence effect of PP

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