一种聚丙烯的改性方法、改性聚丙烯及其应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯的改性方法、改性聚丙烯及其应用，涉及PP地板技术领域。聚丙烯的改性方法包括：将聚丙烯和马来酸酐进行预聚反应之后得到预聚反应液；将预聚反应液和丙烯酸乙酯进行接枝共聚。相比于未经改性的聚丙烯，改性聚丙烯的熔体熔融速率、亲水性和力学性能均得到提升，制备得到的改性聚丙烯适合于作为PP地板原料，能够和填充料均匀混合后挤出成型。成型。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯的改性方法、改性聚丙烯及其应用


[0001]本专利技术涉及PP地板
，且特别涉及一种聚丙烯的改性方法、改性聚丙烯及其应用。

技术介绍

[0002]塑胶(PVC)地板是目前广泛应用的一种新型轻体地面装饰材料，其是采用聚氯乙烯材料生产的地板。具体地，以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成。目前，PVC地板由于其挥发有毒气体，且一般含有增塑剂等原料，不满足绿色环保的要求，开发不含PVC和增塑剂的地板具有非常好的市场价值。
[0003]聚丙烯(PP)原料来源丰富，无毒无味，光泽度也非常好，是作为地板材料的理想材料。但是，PP与填充料不能充分混合，在实际生产中存在无法顺利挤出的问题，这一定程度上限制了PP板材的生产应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯的改性方法，旨在通过改性提升聚丙烯的熔体熔融速率、亲水性和力学性能，制备一种适合于作为PP地板原料的改性PP。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种改性聚丙烯，其具有熔融速率高、亲水性和力学性能好的优点，适合于作为PP地板的原料使用，能够和填充料均匀混合后挤出成型。
[0006]本专利技术的第三目的在于提供上述改性聚丙烯在制备PP地板中的应用。
[0007]本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0008]本专利技术提出了一种聚丙烯的改性方法，包括将聚丙烯和马来酸酐进行预聚反应之后得到预聚反应液；将预聚反应液和丙烯酸乙酯进行接枝共聚。
[0009]本专利技术还提出一种改性聚丙烯，其采用上述改性方法进行制备。
[0010]本专利技术还提出了上述改性聚丙烯在制备PP地板中的应用。
[0011]本专利技术实施例的有益效果是：该聚丙烯的改性方法通过先采用马来酸酐和聚丙烯进行预聚再与丙烯酸乙酯进行接枝共聚，相比于未经改性的聚丙烯，改性聚丙烯的熔体熔融速率、亲水性和力学性能均得到提升，制备得到的改性聚丙烯适合于作为PP地板原料，能够和填充料均匀混合后挤出成型。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0013]下面对本专利技术实施例提供的一种聚丙烯的改性方法、改性聚丙烯及其应用进行具
体说明。
[0014]本专利技术实施例提供了一种聚丙烯的改性方法，包括将聚丙烯和马来酸酐进行预聚反应之后得到预聚反应液；将预聚反应液和丙烯酸乙酯进行接枝共聚。具体如下：
[0015]S1、预聚反应
[0016]预聚反应是将聚丙烯和马来酸酐在第一引发剂的作用下进行一次引发反应，再与第二引发剂混合进行二次引发反应；其中，第一引发剂为双叔丁过氧化异丙基苯；第二引发剂为过氧化丙苯。采用两种引发剂分步加入进行引发的方式，能够进一步提升共聚物的接枝效率，提高改性PP的熔融速率。
[0017]在一些优选的实施例中，预聚反应包括如下步骤：将聚丙烯、马来酸酐、第一引发剂和第一界面剂和第一分散剂混合进行一次引发反应，再与第二引发剂混合进行二次引发反应；一次引发反应的反应温度为90-100℃，反应时间为1-3h；二次引发反应的反应温度为100-120℃，反应时间为1-3h。通过第一界面剂和第一分散剂的加入，并配合一次引发反应和二次引发反应的温度和时间的控制，进一步促进聚丙烯在后续接枝共聚中的接枝率。
[0018]在一些优选的实施例中，聚丙烯和马来酸酐的质量比为100:8-9；聚丙烯与第一引发剂的质量比为100-0.3-0.4；聚丙烯与第二引发剂的质量比为100-0.3-0.4。聚丙烯、马来酸酐、第一引发剂和第二引发剂的用量控制在上述范围内为宜，以提升后续接枝共聚反应中的接枝率，保证产品的熔融速率。
[0019]具体地，第一界面剂选自邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯中的至少一种，优选为邻二甲苯；第一分散剂选自乙醚和丁醚中的至少一种，优选为乙醚。优选地，在预聚反应的过程中，每克聚丙烯对应第一界面剂的用量为0.15-0.20mL，每克聚丙烯对应第一分散剂的用量为0.10-0.15mL。通过加入邻二甲苯和乙醚并控制用量，有利于进一步改善产品的性能，有利于改善产品的亲水性和熔融速率等重要参数。
[0020]S2、接枝共聚
[0021]将预聚反应液和丙烯酸乙酯进行接枝共聚的过程包括如下步骤：将预聚反应液、丙烯酸乙酯、第二界面剂和第二分散剂混合反应；将接枝共聚之后的反应混合液进行冷却，再进行抽提和干燥。通过接枝共聚的过程得到丙烯酸树脂改性PP，增加分子的空间支化度，进而有利于增强与填料的混合效果。
[0022]进一步地，接枝共聚的过程中，聚合度为50-110，反应温度为130-150℃，反应时间为3-5h，聚丙烯和丙烯酸乙酯的质量比为100:58-67，每克丙烯酸乙酯对应第一界面剂的用量为0.55-0.65mL，每克丙烯酸乙酯对应第一分散剂的用量为0.70-1.00mL。通过进一步优化接枝共聚过程的反应温度、时间以及主要原料的用量比，促进反应的进行，提升接枝率。接枝共聚中第二界面剂的成分选择可以与第一界面剂相同，第二分散剂的成分选择可以与第二分散剂相同。
[0023]优选地，接枝共聚的过程在惰性气体保护下进行，以防止PP过热氧化，影响接枝率。
[0024]在优选的实施例中，丙烯酸乙酯在反应之前进行预处理以去除原料中的阻聚剂，预处理采用减压蒸馏的方式进行；第一引发剂在反应之前采用甲醇进行重结晶；第二引发剂在反应之前采用氯仿溶解，再采用甲醇进行重结晶。原料预处理的步骤属于现有技术，通过预处理避免引入过多杂质或阻聚剂，影响反应的进行。
[0025]本专利技术实施例还提供了一种改性聚丙烯，其采用上述改性方法进行制备，该改性PP相比于未改性的PP熔体熔融速率明显提高，结晶能力下降，亲水性增强，力学性能得到改善。
[0026]需要指出的是，本专利技术实施例中制备得到的改性聚丙烯可以在制备PP地板中得到应用，该改性PP能够和填充料均匀混合后挤出成型，为制备PP地板提供了主要原料。
[0027]专利技术人发现，未改性的PP材料之所以出现和填充料混合不均的问题主要是由于：传统PP材料从分子结构上看，属于非极性材料，整个分子总体上看都是对称结构，这种结构不利于电子转移。此结构决定了PP分子与粉料(填充料)混合效果很差，无法充分混合，挤出后粉料与PP树脂会出现分层。而本申请则采用了，丙烯酸树脂改性PP，此技术能获得极性结构，极性结构就是分子总体看是不对称的，有了这样的结构，电子容易传递，当材料受热熔融的时候，粉料能与改性PP充分混合(改性PP树脂能充分包裹粉料)，挤出后不会有分层现象。
[0028]以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯的改性方法，其特征在于，包括将聚丙烯和马来酸酐进行预聚反应之后得到预聚反应液；将所述预聚反应液和丙烯酸乙酯进行接枝共聚。2.根据权利要求1所述聚丙烯的改性方法，其特征在于，所述预聚反应是将聚丙烯和马来酸酐在第一引发剂的作用下进行一次引发反应，再与第二引发剂混合进行二次引发反应；其中，所述第一引发剂为双叔丁过氧化异丙基苯，所述第二引发剂为过氧化丙苯。3.根据权利要求2所述聚丙烯的改性方法，其特征在于，所述预聚反应包括如下步骤：将聚丙烯、马来酸酐、所述第一引发剂和第一界面剂和第一分散剂混合进行一次引发反应，再与所述第二引发剂混合进行二次引发反应；优选地，所述一次引发反应的反应温度为90-100℃，反应时间为1-3h；优选地，所述二次引发反应的反应温度为100-120℃，反应时间为1-3h。4.根据权利要求3所述聚丙烯的改性方法，其特征在于，聚丙烯和马来酸酐的质量比为100:8-9；优选地，聚丙烯与所述第一引发剂的质量比为100-0.3-0.4；优选地，聚丙烯与所述第二引发剂的质量比为100-0.3-0.4。5.根据权利要求3所述聚丙烯的改性方法，其特征在于，将所述预聚反应液和丙烯酸乙酯进行接枝共聚的过程包括如下步骤：将所述预聚反应液、所述丙烯酸乙酯、第二界面剂和第二分散剂混合反应；优选地，还包括将接枝共聚之后的反应混合液进行冷却，再进行抽提和干燥。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小玲，肖志远，李彦辉，
申请(专利权)人：常州市贝美家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：