中文摘要：

本项目拟研究自由基引发聚丙烯固相接枝聚合反应的调控原理和新途径。拟以球形高效催化剂合成的聚丙烯多孔球形粒子为原料，用退火处理等方法改变原生态聚丙烯粒子的聚集态结构，用制备型升温淋洗分级等方法详细分析接枝聚合产物的链结构分布，通过对不同聚丙烯原料、不同条件下固相接枝苯乙烯等单体的反应及其产物结构的系统研究，掌握聚丙烯的聚集态结构及其在反应中的动态变化与其固相接枝产物的链结构（支化点分布，支链长度等）之间的内在联系，建立更完整和准确的微观机理模型。在此基础上，探索可控合成长链支化聚丙烯的新途径。此项研究可深化和发展固相接枝聚合的基础理论，提高这类反应的可控性，为研制和开发一系列新型的接枝改性聚烯烃材料打下基础。

结论摘要：

本项目研究乙烯基单体在聚丙烯粒子内的自由基引发固相接枝聚合，探索调控接枝产物结构的新途径。聚合体系由基体（球形齐格勒-纳塔催化剂合成的聚丙烯反应器粒子）、接枝单体（苯乙烯等）和过氧化合物类引发剂构成，产物为含有聚苯乙烯的PP-g-PS接枝共聚物。由于伴随聚合反应同时发生的聚丙烯链降解和交联等副反应十分严重，用未经处理的PP粒子为原料合成的接枝产物性能较差。研究发现，用退火处理所得的结晶度较高的聚丙烯粒子为原料时，固相接枝中的降解和交联副反应受到明显抑制，但接枝率未明显降低，产物分子量较高，凝胶减少，力学性能显著改善，长链支化特性更加明显。另外还发现，添加少量氮氧稳定自由基也可显著抑制固相接枝中的降解和交联等副反应。通过对不同聚丙烯原料、不同条件下苯乙烯固相接枝聚丙烯反应规律及其产物结构的系统研究，掌握了聚丙烯的聚集态结构与其固相接枝产物链结构之间的关系。通过对聚合反应微观机理的研究，得出了聚丙烯中非晶区尺寸大小影响固相接枝聚合中各基元反应间的竞争关系这一重要认识。本项目为调控和优化聚丙烯接枝共聚物的结构与性能提出了具有实用价值的新途径，深化了对自由基引发固相接枝聚合机理的认识。