一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法技術

本發明專利技術涉及一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法，該制備方法以聚丙烯為母體原料，加入一定比例的馬來酸酐、共接枝單體和引發劑，在１７０－２２０℃下反應１－３分鐘，用造粒機造粒，即為改性聚丙烯材料。本發明專利技術制備的高極性聚丙烯材料，可以提高制品的極性，改善制品的表面涂飾性，保持聚丙烯原料的優良力學性能，對生產設備要求低，效率高。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術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
目前，聚丙烯材料是非極性的，表面能低，使得它同大多數高聚物的相容性差，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，由于其操作簡便經濟，適合工業化生產而成為目前采用的主要方法。本申請人曾經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，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工業化。但由于接枝過程中聚丙烯在自由基引發劑作用下降解嚴重，基體的力學性能劣化，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性能的下降。本方法的目的是提出，以制備高極性且力學性能優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性能，降低高極性改性聚丙烯材料的制備成本，擴大應用范圍，使材料的粘結性、著色性、潤濕性都得到改善。本專利技術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，共接枝單體和引發劑均勻混合，其比例(重量分數)為聚丙烯100馬來酸酐 1.5～10共接枝單體1.5～10引發劑0.05～1(2)將上述混合物在170～220℃的溫度下反應1～3分鐘，用造粒機造粒，即為本專利技術的高極性改性聚丙烯材料。本專利技術所用的母料聚丙烯，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。引發劑為熱分解，尤其是過氧化型引發劑，如過氧化二異丙苯(DCP)等。本專利技術高極性改性聚丙烯材料具有如下優點1、本專利技術改性聚丙烯材料的制備方法對設備要求低，效率高。2、本專利技術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，分子量可調節，能保持聚丙烯原有的優良的力學性能。3、本專利技術改性聚丙烯材料具有高極性。4、本專利技術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、本專利技術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。廣泛應用于可噴涂汽車保險杠、摩托車體、玩具及座椅等。本專利技術的實施例以生產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，反應時間2分鐘，螺桿轉速為36轉/分。所得產品為高極性改性聚丙烯材料。下表中的實施例以聚丙烯為100份。< >注表中的吸光度比是指紅外譜圖中羰基峰(1857cm-1和1782cm-1)與聚丙烯特征峰(2723cm-1)的峰面積之比，它反映的是聚丙烯中馬來酸酐的相對接枝率大小。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法，其特征在于該方法包括下列各步驟：（１）將聚丙烯，馬來酸酐，共接枝單體和引發劑均勻混合，其比例（重量分數）為：聚丙烯 １００馬來酸酐 １．５～１０共接枝單體 １．５～１０引 發劑 ０．０５～１（２）將上述混合物在１７０～２２０℃的溫度下反應１～３分鐘，用造粒機造粒，即為本專利技術的高極性改性聚丙烯材料。

【技術特征摘要】
1.一種用馬來酸酐接枝制備高極性改性聚丙烯材料的方法，其特征在于該方法包括下列各步驟(1)將聚丙烯，馬來酸酐，共接枝單體和引發劑均勻混合，其比例(重量分數)為聚丙烯100馬來酸酐 1.5～10共接枝單體1.5～10引發劑0.05～1(2)將上述混合物在170～220℃的溫度下反應1～3分鐘，用造...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝續明，李穎，張增民，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]