[發明專利]一種高性能聚丙烯相容劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410299562.0
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104119630A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 杜崇銘;林湖彬;林文深
• 申請（專利權）人: 惠州市昌億新材料有限公司
• 主分類號: C08L51/06
• 分類號: C08L51/06;C08K13/02;C08K3/32;C08K5/053;C08K5/098;C08K5/526;C08F255/02;C08F4/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 趙瑾

技術領域

本發明屬于高分子化學領域，具體涉及一種高性能聚丙烯相容劑及其制備方法。

背景技術

聚丙烯應用廣泛，但由于聚烯烴是非極性材料，從而導致聚丙烯與多數高聚物、無機填料和金屬等復合時相容性不好，影響了復合材料的性能，如力學性能，耐熱性能、表面光潔性、可涂覆性能等，因而使其廣泛應用受到限制。馬來酸酐接枝聚丙烯可以改善其表面的非極性狀況，極性的馬來酸酐接枝到聚丙烯主鏈上從而賦予了材料的特殊的性能，可以很好的改善共混和填充材料的界面性能，從而明顯提高復合材料的性能，因此，其作為相容劑和粘結劑的應用越來越受到人們的重視。

目前，采用馬來酸酐接枝聚丙烯作為相容劑已經廣泛的應用到塑料改性行業，例如，用于無機填充聚烯烴復合材料、玻纖增強聚烯烴復合材料、共混材料、可涂覆膜材料和粘接材料等的相容劑，而廣泛應用于汽車、工具和建筑工程等領域。

但是，目前馬來酸酐接枝聚丙烯相容劑制備多采用熔融接枝、溶液接枝、固相接枝和輻照接枝等，其中，熔融接枝一般采用雙螺桿擠出機直接進行反應接枝（周春懷，楊軍忠，中國塑料，13?(1)，1999，31-38?；王麗姝；王益龍；陳振宇，現代塑料加工應用，19?(2)，?2007，15-18?；王雅珍，CN02118793.?2等），此種方法存在很大的缺陷如馬來酸酐殘留量過高、聚丙烯降解嚴重和接枝率難以控制；溶液接枝接枝率雖高（檀革江，李天金，馬競濤，房江華，寧波工程學院學報，19?(2)，2007，1-5?；王強，CN200510101318.?X)，但是需要大量溶劑，?成本高，溶劑難于回收造成環境污染，且不易于大規模生產；固相接枝（劉生鵬，張良均，童身毅，許莉莉，合成樹脂及塑料，22?(4)，2005，10-13等）通常時間長，反應效率低，馬來酸酐反應在基體表面，故接枝不均勻，另外馬來酸酐味道大，對環境不利；輻照接枝（于志強，?顧輝，張志謙，田茂忠，材料科學與工藝，8?(1)，2000，16-20)需要特殊的儀器設備，而且接枝往往在表面，接枝不均勻。

即使如專利號為ZL2008100381559的一種環保型聚丙烯相容劑的制備方法對以上問題做了一定的改進，但是其制備仍需要先在攪拌下進行固相接枝反應0.2—2小時，制得母粒后再和純聚丙烯利用高速攪拌機混合，之后再轉入雙螺桿擠出機進行熔融接枝反應，耗時長，步驟較繁瑣，而且功能性單體的殘留量、凝膠含量均偏高，材料性能不夠穩定。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供了一種高性能聚丙烯相容劑的配方以及針對該配方采取的制備方法。本發明進一步提高了接枝效率，并消耗了殘留的引發劑，降低了單體的殘留量。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

一種高性能聚丙烯相容劑，該相容劑由如下質量百分比的組分組成：

70-97.3%%的聚丙烯；

2-8%的功能性單體；

0.2-9%的引發劑；

0.1-7%的抗交聯劑；

0.1-2%的抗氧劑；

0.1-2%的潤滑劑；

0.2-9%的阻燃劑。

優選的，所述的聚丙烯選自均聚PP-聚丙烯、PP共聚物或無規聚丙烯中的一種或幾種。

優選的，所述的功能性單體選自馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸中的一種或幾種。

優選的，所述的引發劑為過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-雙（叔丁基過氧基）乙烷、2,5-二甲基-2,5-雙（叔丁基過氧基）乙炔、偶氮二異丁氰或雙叔丁過氧異丙基苯中兩種的復配物，復配物的質量比為1：3-3:1。

優選的，所述的抗交聯劑選自硬脂酸酰胺、對苯醌、油酸、亞磷酸三苯酯、四氯化碳或苯乙炔中的一種或幾種。

優選的，所述的抗氧劑受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復配體系。

進一步的，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑按質量比1:1的復配物。

優選的，所述的潤滑劑可以是脂肪酸皂鹽類潤滑劑、硅酮粉或低分子聚乙烯蠟中的一種或幾種，其中所述的脂肪酸皂鹽類潤滑劑包括硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、乙撐雙脂肪酸酰胺或改性乙撐雙脂肪酸酰胺。

優選的，所述的阻燃劑為聚磷酸銨/季戊四醇脹型阻燃劑。?

一種如上所述的高性能聚丙烯相容劑的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）按照以下組分的質量份數來備料：

70-97.3%%的聚丙烯；

2-8%的功能性單體；

0.2-9%的引發劑；