[發(fā)明專利]一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法

無效

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• 申請日: 1999-04-02
• 公開（公告）號: CN1230554A
• 公開（公告）日: 1999-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝續(xù)明;李穎;張增民
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: C08F255/00
• 分類號: C08F255/00
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 羅文群

本發(fā)明涉及一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯的方法，屬高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

目前，聚丙烯材料是非極性的，表面能低，使得它同大多數(shù)高聚物的相容性差，不易潤濕，粘合、印刷及涂覆的性能差，與涂料等的粘結(jié)強度很低，與極性材料共混時也不能獲得性能較好的材料，因此需要一些方法改善聚丙烯的極性。熔融接枝的方法，由于其操作簡便經(jīng)濟，適合工業(yè)化生產(chǎn)而成為目前采用的主要方法。本申請人曾經(jīng)對用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)等極性單體對聚丙烯進行熔融接枝改性的方法申請了專利，專利公開號為CN1182097A。但這些單體成本較高，且單體本身是液體，添加量大時不易與聚丙烯粒料混合均勻。馬來酸酐是一種常見的、成本較低的固狀極性單體，用它接枝的聚烯烴是一種常用的相容劑，特別是由于胺基(或酰胺基)與酸酐的反應(yīng)，在制備聚酰胺系(如尼龍)共混物時尤為常用。因此，馬來酸酐對聚丙烯的熔融接枝改性很早就有研究且已經(jīng)工業(yè)化。但由于接枝過程中聚丙烯在自由基引發(fā)劑作用下降解嚴(yán)重，基體的力學(xué)性能劣化，接枝率很低，與極性材料共混時添加量稍大就會引起共混物力學(xué)性能的下降。

本方法的目的是提出一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法，以制備高極性且力學(xué)性能優(yōu)良的改性聚丙烯材料，以聚丙烯為母料，以馬來酸酐為極性單體，與共接枝單體進行共同接枝。提高馬來酸酐的接枝率并保持聚丙烯原有的力學(xué)性能，降低高極性改性聚丙烯材料的制備成本，擴大應(yīng)用范圍，使材料的粘結(jié)性、著色性、潤濕性都得到改善。

本發(fā)明的用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法，包括下列各步驟：

(1)將聚丙烯，馬來酸酐，共接枝單體和引發(fā)劑均勻混合，其比例(重量分???????數(shù))為：

聚丙烯????????100

馬來酸酐??????1.5～10

共接枝單體????1.5～10

引發(fā)劑????????0.05～1

(2)將上述混合物在170～220℃的溫度下反應(yīng)1～3分鐘，用造粒機造粒，

即為本發(fā)明的高極性改性聚丙烯材料。

本發(fā)明所用的母料聚丙烯，為商品化的粒狀材料。

所用的共接枝單體為苯乙烯(St)及其取代物。

上述馬來酸酐與共接枝單體的重量比為1∶0.5～1∶3。

引發(fā)劑為熱分解，尤其是過氧化型引發(fā)劑，如過氧化二異丙苯(DCP)等。

本發(fā)明高極性改性聚丙烯材料具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明改性聚丙烯材料的制備方法對設(shè)備要求低，效率高。

2、本發(fā)明改性聚丙烯材料的制備方法可以抑制加工過程中聚丙烯的降解，分子量可調(diào)節(jié)，能保持聚丙烯原有的優(yōu)良的力學(xué)性能。

3、本發(fā)明改性聚丙烯材料具有高極性。

4、本發(fā)明改性聚丙烯可作為極性添加料，提高制品的極性，改善制品的表明涂飾性。

5、本發(fā)明改性聚丙烯可直接以較大比例與極性材料進行共混，獲得綜合性能較好的共混合金。廣泛應(yīng)用于可噴涂汽車保險杠、摩托車體、玩具及座椅等。

本發(fā)明的實施例以生產(chǎn)2kg改性聚丙烯材料為例：

稱2kg聚丙烯，馬來酸酐100g，共接枝單體100g，引發(fā)劑6g，將它們混合均勻，在單螺桿擠出機(各段溫度為170-220℃)中擠出造粒，反應(yīng)時間2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為36轉(zhuǎn)/分。所得產(chǎn)品為高極性改性聚丙烯材料。