[發(fā)明專利]一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610192729.2
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105622850B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁敏;李文東;王占岳;楊永生
• 申請（專利權(quán)）人: 北京海科華昌新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F220/32;C08F222/06
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料相容劑制備和塑料改性，具體涉及一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法。

背景技術(shù)

PP(聚丙烯)是一種具有優(yōu)異性能且價格低廉的通用高分子材料，但由于聚丙烯為非極性聚合物，其染色性、親水性、粘結(jié)性等均較差，且與其它材料的相容性也很差，這些缺點限制了聚丙烯的應(yīng)用。相容劑技術(shù)是塑料合金開發(fā)研究的核心，即利用功能單體如丙烯酸及其酯類，馬來酸酐、馬來酸亞胺等小分子烯烴化合物接枝到聚丙烯上，得到極性聚丙烯，然后將此極性材料添加到聚丙烯基材中，便可增大基材的整體極性，大大提高性能。接枝相容劑在合金、共混、粘合劑、涂料等領(lǐng)域正發(fā)揮越來越大的作用，使通用PP產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

接枝改性的工藝方法包括溶液接枝、固相接枝、熔融接枝、氣相接枝、懸浮接枝等。其中固相接枝法不僅可以在保持聚丙烯原有優(yōu)異性能的情況下引入極性官能團(tuán)，并且在低溫低壓下即可完成，具有低成本、高接枝率和無需溶劑回收等優(yōu)點。現(xiàn)有的加工方式一般采用間歇式反應(yīng)器，操作較為繁瑣，成本較高，時間冗長，且其中存在較多的未反應(yīng)的游離性單體，影響聚丙烯的性能。

因此，目前接枝PP的制備方法主要存在成本高、含有較多未反應(yīng)的游離性單體等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是固相接枝PP的制備方法繁瑣、時間冗長、副反應(yīng)物多等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供了一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法，包括以下步驟：

制備反應(yīng)混合體：準(zhǔn)備重量份數(shù)為100份的聚丙烯粉、1.0～2.0份的甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.8～1.5份的馬來酸酐、1.0～1.5份的過氧化苯甲酰，將上述原料導(dǎo)入混料罐內(nèi)，得到混合均勻的反應(yīng)混合體；

預(yù)接枝：將混料罐中的溫度設(shè)為50℃～60℃，加熱0.5h～1.0h；

固相接枝PP的制備：將預(yù)接枝的反應(yīng)物料導(dǎo)入螺桿擠出機(jī)，去掉出料口初始的反應(yīng)產(chǎn)物，外觀穩(wěn)定后開始接料；

接枝后處理：將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蛇形水槽，采用10℃～30℃的水清洗6～15min，去除殘余未反應(yīng)的游離性酸酐等小分子，導(dǎo)入過振動篩，振動篩干后裝袋。

在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.6份、1.2份、1.2份。

在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.42份、1.16份、1.42份。

在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.0份、1.5份、1.5份。

在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為2.0份、0.8份、1.2份。

在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.5份、1.5份、1.0份。

本發(fā)明，將反應(yīng)物混合-預(yù)接枝-反應(yīng)接枝-接枝后處理進(jìn)行一體化設(shè)計，各環(huán)節(jié)依次連續(xù)進(jìn)行，不需要人工轉(zhuǎn)換反應(yīng)器具，與現(xiàn)有的間歇式反應(yīng)技術(shù)相比，各反應(yīng)環(huán)節(jié)連接緊湊，只需定時加料就能保證反應(yīng)連續(xù)，無需頻繁啟動或關(guān)閉設(shè)備，降低了設(shè)備故障停機(jī)的概率，反應(yīng)連續(xù)化，操作方便簡單，完全滿足了批量生產(chǎn)的要求；采用預(yù)接枝不僅極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的接枝率，而且使接枝相容劑產(chǎn)品保持本色，避免了黑點和黃粒的出現(xiàn)；采用螺桿擠出機(jī)作為密封的反應(yīng)容器，使反應(yīng)成本更加的低廉；接枝后處理工藝通過水處理和振動篩篩干過程除掉了接枝PP產(chǎn)品存在的未反應(yīng)的游離性單體，使得接枝產(chǎn)品在實際應(yīng)用中具有性能高和外觀佳的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的處理過程示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法，接枝反應(yīng)連續(xù)化，操作方便簡單，有效去除了未反應(yīng)的游離性單體。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明予以詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供了一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法包括以下步驟，結(jié)合圖1所示：

反應(yīng)混合體：準(zhǔn)備重量份數(shù)為以下比例的原料：聚丙烯粉100份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1.0～2.0份、馬來酸酐0.8～1.5份、過氧化苯甲酰1.0～1.5份，將上述原料導(dǎo)入混料罐1內(nèi)，得到混合均勻的反應(yīng)混合體，其中，混合的功率和時間可根據(jù)實際情況人工設(shè)定；