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聚丙烯(PP)是结晶度高、表面能低、化学性能稳定的非极性高聚物，由于染色性、粘接性、抗静电性、亲水性及与其它极性聚合物和无机填料的相容性都较差，限制了聚丙烯的应用领域，因此聚丙烯的改性也成为研究的热点之一。对其表面性能的改性方法是通过共混，将表面改性剂在成型加工前混入聚丙烯中，加工成型后通过让改性剂迁移到制品表面的途径，来达到改善聚丙烯制品表面的亲水性和粘接性的目标。
本文选择端胺基聚氨酯(ATPU)作为模型化合物，采用反应挤出的方法制备聚丙烯与聚氨酯的接枝共聚物，再将得到的接枝物与聚丙烯共混，得到不同ATPU含量的样品。论文研究了ATPU在聚丙烯基体中的迁移与扩散状况，其结构控制及对基体性能的影响，主要进行了以下工作。
用DSC法和广角X射线衍射(WAXD)方法研究了聚丙烯-g-端氨基聚氨酯(PP-g-ATPU)共聚物(FPP)的组成及其对PP结晶行为的影响。结果表明，相对于纯PP，PP/FPP中由于ATPU支链的存在，使PP的熔融峰减小，结晶速率增大，结晶温度提高。而且使PP的结晶行为发生变化。结晶在不同晶面方向上增长速率不同，在(040)面优先增长，微晶晶粒尺寸也有所增大。此外，PP/FPP的结晶度随PU含量的增加呈现出先增后减的趋势。球晶尺寸、晶粒密度、微晶尺寸和结晶度等均产生较大改变。这种影响因素的大小与ATPU链的长短及分布密切有关。
与聚丙烯共混后加工得到的制品表面可发现明显的表面富集现象，通过原子力显微镜(AFM)观察，可以发现样品表面层的结构也发生了变化，而且样品与水和二碘甲烷的接触角降低，样品表面能提高。
为考察极性功能团向表面迁移现象，采用两种不同的红外分析方法研究了极性功能团ATPU在聚丙烯的扩散规律与机理。其一是通过普通衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)方法进行的研究。主要考察了加工温度，分子量大小，结晶度以及加工模具材质对扩散的影响。结合Fick第二定律，定量分析了极性功能团在聚丙烯基体中的扩散系数。发现较高的加工温度，适当的分子量，较低的结晶度和表面能较高的衬底都有利于极性功能团向材料表面的扩散，有利于表面性能的提高。
其二，采用显微红外研究了不同深度功能团浓度的变化。研究结果与ATR-FTIR方法相同：较高的加工温度，极性较高的加工衬底有利于极性功能团的表面富集。而且两种方法得到的扩散系数具有相同的10-14数量级。
其三，采用二维相关红外光谱研究了不同加工时间，不同温度以及不同ATPU含量下采用通常一维红外光谱得不到的信息。结合POCHA软件可以看到各个功能团特征峰的变化情况，从而得到功能团的扩散以及升温过程中样品结构变化等信息。
本文还结合结晶度的变化，考察了ATPU含量对冲击强度、拉伸强度和弹性模量影响。发现ATPU的引入对聚丙烯的冲击强度有所提高，使拉伸强度和弹性模量有所降低。对PP的热稳定性定也无大的影响。