[发明专利]一种高接枝率、低气味聚丙烯树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂组合物及其制备方法，特别涉及一种高接枝率、低气味聚丙烯树脂组合物及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步和时代的发展，高分子改性材料已经越来越被广泛应用于生产和生活的各个领域。高分子合金或增强填充材料等高分子改性材料由于各组份之间极性的差异，导致各组分之间不相容，从而影响改性材料的结构和性能，这就需要对改性材料进行增容。

聚丙烯作为一种通用塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，是五大通用塑料中发展最快的一种。但聚丙烯也存在刚度差、尺寸稳定差、着色能力差等缺点。所以聚丙烯在作为材料使用时必然要经过各种改性。在聚丙烯分子链上接枝上极性单体，可以改变聚丙烯分子链的极性，使之成为功能化聚丙烯，从而材料的着色能力强、亲水性好，可以作为一种通用的塑料改性材料的相容剂、胶粘剂等。

目前，市场上最常见的功能化聚丙烯为聚丙烯树脂通过熔融反应接枝马来酸酐的组合物。但是在目前的制备配方和工艺条件下，接枝过程中的副反应多，比如聚丙烯的降解，聚丙烯分子链的偶联，马来酸酐的自聚，导致凝胶含量上升，接枝产物颜色发黄；而且由于反应时间短，未参与反应的引发剂和马来酸酐残留，在加工过程中产生刺激性气味，同时给接枝产物带来气味、变色、气泡等缺陷。因此开发一种高接枝率、低气味的功能化聚丙烯将树脂具有十分广阔的应用前景和工业化价值。

CN101314628A的专利，一种高效超低气味马来酸酐接枝组合物，其由以下重量百分比原料组成：聚合物树脂90-97%，马来酸酐1-5%，引发剂0.5-2%，第二单体0.5-2%，气味吸收剂0.5-2%，抗氧剂0.1-1%。其制备工艺为：按重量比秤取原料；将原料放入高混机中混合2-5分钟；出料；将混合的原料用双螺杆机中熔融反应挤出，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为150-225℃，但该方案需要借助气味吸收剂对气味进行遮掩和吸附，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种高接枝率、低气味、极性单体残余少的功能化聚丙烯树脂组合物及其制备方法。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种高接枝率、低气味的功能化聚丙烯树脂组合物，包括如下重量份计的原料组分：聚丙烯树脂100份，极性单体1-3份，引发剂A0.01-1份，引发剂B0.01-1份，第二单体0.5-2份。该原料组分，不需要额外添加气味吸附剂，降低了生产成本。同时，该聚丙烯树脂组合物接枝率1.07-1.66%，单体含量极少，避免了传统产品由于单体过高而带来的气味。

在本发明中，优选的聚丙烯树脂为全同或间同均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯的一种或两种以上的组合。

本发明中，优选的极性单体为马来酸酐、丙烯酸及其衍生物，所述的丙烯酸衍生物包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。

本发明中，优选的第二单体为苯乙烯、异丁烯、长链单烯烯烃，所述长链单烯烯烃优选1-十八烯等。

本发明采用的引发剂体系为两种，包括引发剂A和引发剂B，所述引发剂A或引发剂B优选为过氧化二苯甲酰、1,4-双（叔丁基过氧基二异丙基）苯、1,3-双（叔丁基过氧基二异丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁过氧基)已烷、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁过氧基)-3-已炔、乙基-3,3-二（叔丁过氧基）丁酸酯或乙基-3,3-二（叔戊基过氧基）丁酸酯中的一种，引发剂A或B为不同种物质。

两种不同引发剂的复配，使得引发剂体系具备不同的半衰期，从而可以避免单一的引发剂在挤出过程中引发剂的过快分解，保证在挤出的各阶段均存在较多的引发剂自由基，保证产品的高接枝率，减少极性单体的残留，从而防止树脂产生变色和气味大等问题。

另外在本发明中，还提出了制备上述聚丙烯树脂组合物的方法，该方法包括如下步骤：

a.按照配方比将聚丙烯树脂从挤出机主喂料口加入；

b.同时将极性单体、第二单体、引发剂A、引发剂B按配比经丙酮溶解后，通过计量泵注入到挤出机中，注入口位于挤出机的第三加热区所述的挤出机包括双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，其挤出段有七个以上的加热区；

c.经挤出造粒并干燥得到所述聚丙烯树脂组合物。