改进的聚丙烯与丙烯酸聚醚酯熔融接枝方法技术

本发明专利技术涉及一种改进的聚丙烯／丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，它包括以下工艺步骤：ａ）常温下，将丙烯酸聚醚酯单体、过氧化引发剂、抗氧剂加入高速分散机中混合均匀，形成接枝单体／引发剂的混合溶液；ｂ）将双螺杆挤出机升温到反应温度，将聚丙烯树脂通过双螺杆挤出机的喂料机，以固定的喂料频率从喂料口加入；ｃ）在双螺杆挤出机混炼段的加入口，通过液体泵连续地加入接枝单体和引发剂的混合溶液，使过氧化引发剂、丙烯酸聚醚酯单体和聚丙烯熔体在双螺杆挤出机的混炼段充分混合后反应；ｄ）开启螺杆尾部的真空泵抽去低分子物，挤出得到的熔体经冷却后切粒即得最终聚丙烯／丙烯酸聚醚酯接枝产品。本发明专利技术避免了物料在双螺杆挤出机进料口的打滑问题，有利于接枝反应，提高了接枝效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，属于高分子聚合和加工

技术介绍
聚丙烯(PP)具有一系列优良性能，如密度低、价格低廉、耐化学腐蚀、机械强度高、耐热性较好等，因此用途十分广泛，成为产量最大、增长最快的热塑性通用塑料。但是由于其是非极性、高结晶度的聚合物，分子链上缺乏极性反应基团，导致它们的亲水性、抗静电性、染色性、粘结性都比较差，这些缺陷在很大程度上限制了聚丙烯的进一步应用。改善聚丙烯抗静电性能的方法一是将表面活性剂(有机季胺盐、有机磺酸盐等)与聚丙烯进行掺混，通过表面活性剂分子向制品表面的迁移渗出，在制品表面排列成亲水层，吸附大气中的水份形成导电层，产生抗静电作用。二是将带有亲水性极性链段的接枝或嵌段共聚物与聚丙烯进行掺混，使亲水链段迁移扩散到聚丙烯制品的表面作为导电结构单元，使聚丙烯产生优良的抗静电效果。与前者相比，后者可使聚丙烯的抗静电性能长久保持，同时还可赋予聚丙烯良好的表面可涂饰性和可粘结性。用于改善聚丙烯抗静电性能的接枝共聚物可以通过丙烯酸聚醚酯与聚丙烯的化学接枝获得。已有专利(郑安呐等，中国专利技术专利，申请号99116895.X)报道了利用端基带有双键的多羟基聚醚与聚烯烃进行接枝，制备出聚丙烯与多羟基聚醚的接枝物。以这种接枝产物作为功能母料与相应的聚丙烯进行共混，可以使聚丙烯具有永久抗静电性能和良好的可涂饰性，制品的加工性没有受到太大影响，冲击强度明显提高。聚丙烯与丙烯酸聚醚酯的熔融挤出接枝需要将聚丙烯与丙烯酸聚醚酯、过氧化物引发剂、抗氧剂以及其它添加剂在高速分散机中进行均匀混合，然后将混合物加入到双螺杆挤出机进行熔融挤出接枝反应。然而，丙烯酸聚醚酯在室温下是一种高粘流体，它与聚丙烯树脂混合后在聚丙烯粒子上形成了一层粘滑的表面，导致挤出机进料螺杆出现打滑现象，不能实现连续均匀的喂料，使得聚丙烯与丙烯酸聚醚酯的熔融挤出接枝工艺不能稳定实施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前聚丙烯与丙烯酸聚醚酯的熔融挤出接枝工艺无法实现连续均匀喂料，接枝效果不稳定的缺陷，提出一种可以避免进料出现打滑现象、提高接枝效率的改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺。本专利技术的目的是这样实现的一种改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，其特征在于它包括以下工艺步骤a)常温下，将丙烯酸聚醚酯单体、过氧化引发剂、抗氧剂加入高速分散机中混合均匀，形成接枝单体/引发剂的混合溶液； b)将双螺杆挤出机升温到反应温度，将聚丙烯树脂通过双螺杆挤出机的喂料机，以固定的喂料频率从喂料口加入；c)在双螺杆挤出机混炼段的加入口，通过液体泵连续地加入接枝单体和引发剂的混合溶液，使过氧化引发剂、丙烯酸聚醚酯单体和聚丙烯熔体在双螺杆挤出机的混炼段充分后进行接枝反应；d)开启螺杆尾部的真空泵抽去低分子物，将挤出得到的熔体经冷却后切粒即得最终聚丙烯/丙烯酸聚醚酯接枝产品。本专利技术改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，所述丙烯酸聚醚酯单体为丙烯酸聚醚单酯和二丙烯酸聚醚双酯的混合物，两者的重量比为1∶0.8-1.2。本专利技术改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，所述过氧化引发剂为2，5-二甲基-2，5双叔丁基过氧己烷(TX101)。本专利技术改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，所述抗氧剂为四季戊四醇酯(抗氧剂1010)。本专利技术改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，所述液体泵为三柱塞的高压计量液体泵。本专利技术改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，在双螺杆挤出机第四节位置的螺杆上设置捏合块，另外在螺杆上增加反向螺纹块。在该挤出接枝工艺中，聚丙烯从喂料口加入，接枝单体及引发剂通过液体泵从挤出机的混炼段加入，避免了进料出现打滑现象；聚丙烯熔体与高粘的接枝单体在挤出机混炼段的混合可以实现更加均匀的分散，有利于接枝反应；在挤出机液体加入口到螺杆尾部真空口的螺杆组合使得物料停留时间加长，为接枝单体与聚丙烯的反应提供了充足的时间，提高了接枝效率；引发剂与接枝单体一道通过液体泵注入，避免了引发剂随聚丙烯一起加入时所导致的提前分解。因此，聚丙烯与丙烯酸聚醚酯熔融接枝的工艺稳定性得到保证，接枝产品的质量得到提高。具体实施例方式实施例1将聚丙烯、丙烯酸聚醚酯单酯、二丙烯酸聚醚双酯、引发剂TX101、抗氧剂1010混合均匀，其配方如下 制备过程如下将100份聚丙烯，5.0份丙烯酸聚醚单酯，5.0份二丙烯酸聚醚双酯，0.1份引发剂2，5-二甲基-2，5双叔丁基过氧己烷(TX101)，0.3份抗氧剂(1010)加入到高速分散机中均匀混合，然后加入双螺杆挤出机料斗，利用同向双螺杆挤出机(螺杆直径35)进行熔融挤出接枝反应。双螺杆挤出机每段温度分别为I区 II区 III区 IV区 V区 VI区 VII区 VIII区 机头 100℃ 180℃ 180℃ 185℃ 190℃ 220℃ 220℃ 220℃ 220℃螺杆转速为45r/min，物料在双螺杆内的停留时间为3min。挤出物经冷却切粒即得到接枝产物。实施例21)、室温下将丙烯酸聚醚单酯与二丙烯酸聚醚双酯按照1∶1的重量比在高速混合机中均匀混合，然后加入引发剂2，5-二甲基-2，5双叔丁基过氧己烷(TX101)和抗氧剂四季戊四醇酯1010，使得TX101和抗氧剂1010在混合单体中的重量浓度为1％和3％。2)、将同向双螺杆挤出机(螺杆直径35)升温，各区温度如下I区 II区 III区 IV区 V区 VI区 VII区 VIII区 机头100℃ 180℃ 180℃ 185℃ 190℃ 220℃ 220℃ 220℃ 220℃3)将聚丙烯粒料通过加料口加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，喂料速度控制为10Kg/小时；同时将混合单体溶液通过高压计量泵以1Kg/小时的进料速度从双螺杆挤出机第三节的液体加料口注入。4)在双螺杆挤出机第四节位置的螺杆上设置捏合块以强化丙烯酸聚醚酯单体溶液与聚丙烯熔体的充分混合；另外在螺杆上增加反向螺纹块以延长混合反应物料在双螺杆挤出机内的停留时间。螺杆转速为45r/min，物料在双螺杆内的停留时间为5min。5)、开启真空泵抽去低分子挥发物，挤出得到的熔体经冷却后切粒即得接枝产物。实施例1～2工艺性能和接枝产物性能比较 *原料聚丙烯树脂的熔融指数为3.5。权利要求1.一种改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，其特征在于它包括以下工艺步骤a)常温下，将丙烯酸聚醚酯单体、过氧化引发剂、抗氧剂加入高速分散机中混合均匀，形成接枝单体/引发剂的混合溶液；b)将双螺杆挤出机升温到反应温度，将聚丙烯树脂通过双螺杆挤出机的喂料机，以固定的喂料频率从喂料口加入；c)在双螺杆挤出机混炼段的加入口，通过液体泵连续地加入接枝单体和引发剂的混合溶液，使过氧化引发剂、丙烯酸聚醚酯单体和聚丙烯熔体在双螺杆挤出机的混炼段充分反应；d)开启螺杆尾部的真空泵抽去低分子物，挤出得到的熔体经冷却后切粒即得最终聚丙烯/丙烯酸聚醚酯接枝产品。2.根据权利要求1所述的一种改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，其特征在于所述丙烯酸聚醚酯单体为丙烯酸聚醚单酯和二丙烯酸聚醚双酯的混合物，两者的重量比为1∶0.8-1.2。3.根据权利要求1所述的一种改进的聚丙烯/丙烯酸聚醚酯熔融接枝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的聚丙烯／丙烯酸聚醚酯熔融接枝工艺，其特征在于它包括以下工艺步骤：ａ）常温下，将丙烯酸聚醚酯单体、过氧化引发剂、抗氧剂加入高速分散机中混合均匀，形成接枝单体／引发剂的混合溶液；ｂ）将双螺杆挤出机升温到反应温度，将聚丙 烯树脂通过双螺杆挤出机的喂料机，以固定的喂料频率从喂料口加入；ｃ）在双螺杆挤出机混炼段的加入口，通过液体泵连续地加入接枝单体和引发剂的混合溶液，使过氧化引发剂、丙烯酸聚醚酯单体和聚丙烯熔体在双螺杆挤出机的混炼段充分反应；ｄ） 开启螺杆尾部的真空泵抽去低分子物，挤出得到的熔体经冷却后切粒即得最终聚丙烯／丙烯酸聚醚酯接枝产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞强，姚自力，王宏标，秦文伟，丁永红，吴海萍，
申请(专利权)人：江苏创源科技新材料有限公司，江苏工业学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]