[发明专利]一种马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料加工技术领域，尤其是涉及一种马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法。

背景技术

马来酸酐接枝聚丙烯(简称PP-g-MAH)是一种常见且有效的相容剂，广泛应用在改性塑料中，可以通过多种方法制备，比较而言，熔融接枝法是一种操作简单、成本低，适合于工业化的制备方法。

接枝率是判断马来酸酐接枝聚丙烯品质好坏的重要参数。一直以来，采用熔融接枝法制备马来酸酐接枝聚丙烯，所得马来酸酐接枝聚丙烯接枝率均较低，在配方中添加苯乙烯，可以大幅度提高接枝率，得到高品质的马来酸酐接枝聚丙烯。

中国专利CN101724148B公开了一种可以得到较高分子量和熔体强度的马来酸酐接枝聚丙烯，但仅适用于聚丙烯粉料，不适用于聚丙烯粒料；此法需要加入抗氧剂，且制备过程复杂，导致马来酸酐接枝聚丙烯成本较高。

中国专利CN101492517B公开了一种固相自由基接枝聚合制备马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法，此法反应时间长，大大提高了工业化的难度和成本。

采用双螺杆挤出机，利用熔融接枝法制备马来酸酐接枝聚丙烯，可以通过延长聚丙烯和马来酸酐之间的“有效反应时间”来提高接枝率。而此“有效反应时间”与挤出机长径比、主机转速、喂料转速、温度等因素有关。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制备过程简单、生产成本低、适合于工业化的马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按重量份计，将0.4-2份引发剂和0.6-2份苯乙烯混合均匀；

(2)按重量份计，在高速混合机中加入100份聚丙烯和0.6-2份马来酸酐，混合1-3min，同时逐滴加入步骤(1)所得物；

(3)将步骤(2)所得物加入到双螺杆挤出机中，共混挤出，熔融接枝制备马来酸酐接枝聚丙烯。

所述的引发剂优选为0.6-1份，所述的苯乙烯优选为0.8-1.2份，所述的马来酸酐优选为0.8-1.2份。

所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，所述的聚丙烯的形态为粉状或者粒状。

所述的引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)或过氧化二叔丁基(DTBP)。

所述的引发剂优选为过氧化二叔丁基。

所述的双螺杆挤出机的直径为30-92mm，长径比为35-52。

所述的双螺杆挤出机的直径优选为72mm，长径比优选为40。

步骤(3)中共混挤出时，双螺杆挤出机温度为；加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为200-360r/min，喂料转速为40-60r/min。

步骤(3)中共混挤出时，双螺杆挤出机的主机转速与喂料转速之比优选为5∶1。

步骤(3)中共混挤出时，双螺杆挤出机的主机转速优选为300r/min，喂料转速优选为60r/min。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)本发明利用双螺杆挤出机，采用熔融接枝法制备马来酸酐接枝聚丙烯，反应时间短，制备简单，生产成本低，适合工业化；

(2)本发明不需要加入抗氧剂；

(3)本发明通过控制主机转速、喂料转速、温度等因素，可以延长“有效反应时间”，同时加入苯乙烯可以获得高接枝率的马来酸酐接枝聚丙烯，提高马来酸酐的“接枝效率”；

(4)现阶段，工业上一般采用长径比52的特制双螺杆挤出机制备马来酸酐接枝聚丙烯，有时还需要液体喂料装置，本发明对双螺杆挤出机没有特别要求，不需要液体加料装置，且适用于长径比35-52的双螺杆挤出机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例中所用的马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率测试步骤如下：

(1)称取2g马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)置于500ml平底烧瓶中，加入150ml二甲苯，130℃加热回流2h，冷却1h后，加入150ml丙酮，静置30min，过滤，用丙酮清洗三次，得到白色、粉末状产物，将产物于80℃真空干燥箱烘12h后取出备用。