[發明專利]順酐接枝聚丙烯的制備方法

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• 申請號: 201810923809.X
• 申請日: 2018-08-11
• 公開（公告）號: CN109251270A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 李紹通
• 申請（專利權）人: 洛陽和夢科技有限公司
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F222/06;C08F2/46
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了順酐接枝聚丙烯的制備方法，本方法是將順酐、活化劑、聚丙烯粉料在高速混合機中混合均勻；然后進入多功能橡塑加工裝置，在微波和活化劑共同作用下，順酐與聚丙烯粉料發生接枝反應，制得順酐接枝聚丙烯。本發明引入了活化劑促進了微波反應效率，提高了順酐接枝聚丙烯的接枝率，使順酐接枝聚丙烯產品的相容性、韌性、沖擊強度大大提高。

技術領域

本發明涉及高分子材料接枝改性技術領域，尤其涉及順酐接枝聚丙烯的制備方法。

背景技術

聚丙烯塑料因具有優良的力學性能，耐化學腐蝕，電絕緣性良好，加工成型比較容易等優點，成為當前最具發展前途的熱塑性高分子材料之一，但易氧化、低溫強度差、易燃、低溫韌性差等諸多缺點，限制了其進一步的應用。

對聚丙烯塑料進行接枝改性是擴展其應用領域的主要途徑。而聚丙烯塑料屬于非極性聚合物，改性用的填料，如玻纖、阻燃劑、礦物等均具有較高的極性，在塑料與這些填料物理共混時，二者作用力小，需要添加相容劑，進而提高兩相界面的相容能力，否則，樣件在注塑成型時會出現起皮、分層的現象。因此聚丙烯的高極性化一直是高分子領域研究開發的一個重要內容，通過熔融接枝的方法制備極性聚丙烯因操作簡便經濟，適合工業化生產，成為目前采用的主要方法。

順酐接枝聚丙烯就是為了提高聚丙烯塑料與其它極性填料的相互作用開發的一種相容劑，目前傳統的熔融接枝聚丙烯主要是用過氧化二異丙苯作為引發劑，馬來酸酐為改性劑進行接枝改性。存在的主要問題是聚丙烯接枝馬來酸酐單體接枝率較低，也有加入第二單體苯乙烯來提高馬來酸酐單體接枝率的，在反應過程中，聚丙烯在引發劑的作用下，會部分斷鏈，導致材料流動性明顯增大，抗沖擊下降，基體性能劣化，因此常加入多官能度的第三單體來交聯，以提高分子量及抗沖擊性能，此種方法常因多單體混合不均勻及交聯反應的幾率效應而使得對于提高聚丙烯塑料與其它填料相容性及材料的沖擊性的效果不是很理想。

傳統方法工藝復雜、能耗高、設備投資大，生產成本比較高，不夠經濟合理。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，研究開發了順酐接枝聚丙烯的制備方法。

微波在加熱和誘導化學反應方面有廣泛應用，尤其在誘導化學反應方面應用性更強。微波加熱是利用被加熱物質的極性分子在微波電磁場(頻率為2450MHz)中快速轉向及定向排列，從而產生撕裂和相互摩擦而發熱。微波誘導催化反應是將高強度短脈沖微波輻射聚焦到含有某種“物質”的固體催化劑床表面上，由于表面金屬點位與微波能的強烈作用，微波能將被轉變熱，從而使某些表面點位選擇性地被很快加熱至很高溫度，反應器中的物料與受激發的表面點位接觸時可發生反應。

微波技術優勢表現在：(1)微波具有很強的穿透性，加熱均勻，能直接作用于被加熱物質，使其內外一起加熱和作用，瞬間可達到預定溫度；(2)在微波電磁場作用下高速運動，使助劑與物料的接觸機率大大增加，接觸界面不斷更新，因而能大幅度提高反應速度，并使助劑得到充分利用。(3)微波處理不會出現局部過熱、部分碳化、結塊等現象，易于實現自動化，減輕操作人員的工作強度。

本發明采用的多功能橡塑加工裝置是發明名稱為多功能橡塑加工裝置（專利號CN201720960911）所述的設備。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

1、順酐接枝聚丙烯的制備方法，其特征在于：（1）將稱重計量好的順酐、活化劑、聚丙烯粉料在高速混合機中攪拌混合均勻；（2）在氮氣保護狀態下，將順酐、活化劑、聚丙烯粉料混合物加入多功能橡塑加工裝置攪拌狀態下預熱；（3）啟動微波發生器，使順酐、活化劑、聚丙烯粉料混合物在微波和活化劑共同作用下反應10-300分鐘，使順酐分子與聚丙烯分子發生接枝反應，制得順酐接枝聚丙烯。

2、順酐加入量是聚丙烯粉料質量的0.3-10%。