一种极性组分接枝聚丙烯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种极性组分接枝聚丙烯材料及其制备方法和应用。本发明专利技术所述极性组分接枝聚丙烯材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯接枝极性单体100份，SEBS树脂10～20份。本发明专利技术通过将极性单体、引发剂、助交联剂负载于SEBS树脂上，再与聚丙烯混合、挤出接枝，显著提高了极性单体的接枝效率，且降低了聚丙烯的降解劣化，制得的极性组分接枝聚丙烯材料具有较高的接枝效率，接枝效率≥70％，且具有优异的力学性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种极性组分接枝聚丙烯材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及改性塑料
，更具体的，涉及一种极性组分接枝聚丙烯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯是非极性聚合物，其亲水性、染色性、粘接性以及与其它极性聚合物和无机填料等的相容性都很差，很大程度上限制了聚丙烯的进一步推广应用。接枝改性是扩大聚丙烯应用面的一种有效方法。
[0003]极性组分接枝聚丙烯材料可以改善界面的相容性和亲和性，成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，用于填充或增强聚丙烯，可以大幅提高填充或增强聚丙烯的机械力学性能，提高聚丙烯制品的着色能力。
[0004]极性组分接枝聚丙烯常用的方法是熔融法，即将极性单体、聚丙烯和引发剂混合，在挤出过程中接枝。如中国专利申请CN101357968A公开了一种马来酸酐接枝聚丙烯材料，将聚丙烯、引发剂、马来酸酐和多官能团单体混合后熔融复合制得。但在反应挤出接枝生产中，聚丙烯在引发剂的作用下易发生降解，机械性能大幅度下降；极性单体和引发剂的加入量很少，很难与聚丙烯混合均匀；且极性单体和引发剂附着于聚丙烯粒子表面，进入挤出机后首先接触高温导致引发剂提前引发，这些因素会导致极性单体的接枝率和接枝效率(极性单体接枝量与极性单体原料量的比值)偏低、极性组分接枝聚丙烯的力学性能差。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服上述现有技术所述的接枝效率低、力学性能差的缺陷，提供一种极性组分接枝聚丙烯材料。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述极性组分接枝聚丙烯材料的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述极性组分接枝聚丙烯材料的应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种极性组分接枝聚丙烯材料，包括如下重量份的组分：
[0010]聚丙烯接枝极性单体100份，SEBS树脂10～20份。
[0011]所述SEBS树脂为由苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯聚合物经加氢反应而制成的嵌段共聚物。
[0012]本专利技术还保护上述极性组分接枝聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0013]S1.将极性单体、引发剂和助交联剂溶于酮类有机溶剂中，得到混合液；将混合液与SEBS树脂混合均匀，得到混合载体；
[0014]S2.将混合载体与聚丙烯混合，加至挤出机中，经挤出造粒，得到所述极性组分接枝聚丙烯材料。
[0015]专利技术人研究发现，按照本专利技术的制备方法，极性单体的接枝效率高，且制得的极性组分接枝聚丙烯材料的力学性能好。
[0016]SEBS树脂具有多孔结构，作为载体树脂能够吸附极性单体，并且SEBS树脂与聚丙烯的相容性优异，有助于促进极性单体在聚丙烯基体中的均匀分散，且极大地避免了极性单体在制备过程中的损耗。
[0017]引发剂同样吸附于SEBS树脂孔隙中，在SEBS树脂载体的保护下，不会在挤出过程中遇高温提前引发，保证了极性单体的接枝效率的提高。助交联剂与引发剂间具有协同作用，可以抑制聚丙烯的降解程度，提高极性组分接枝聚丙烯材料的机械性能，并且SEBS树脂对于聚丙烯有增韧作用，抵消聚丙烯材料降解带来的韧性下降。
[0018]专利技术人研究发现，其他种类的具有多孔结构的烯烃树脂，如SBS、SIS、SEPS，均无法达到与SEBS树脂相当的相容性，在聚丙烯体系内易团聚，无法有效分散极性单体；也不能对于聚丙烯的增韧作用。
[0019]在本专利技术的制备方法中，所述引发剂和助交联剂在挤出造粒的过程中，参与接枝反应，反应后引发剂和助交联剂不存在于制得的极性组分接枝聚丙烯材料中；所述酮类有机溶剂在挤出造粒的过程中，经高温去除，不存在于制得的极性组分接枝聚丙烯材料中。
[0020]优选地，所述SEBS树脂中苯乙烯的共聚含量为≤30wt.％。
[0021]苯乙烯的共聚含量≤30wt.％时，SEBS树脂与聚丙烯的相容性更优。
[0022]更优选地，所述SEBS树脂中苯乙烯的共聚含量为15～20wt.％。
[0023]SEBS树脂中苯乙烯的共聚含量的检测方法为：采用液相色谱法，以四氢呋喃为流动相，经Wondasil
‑
C18柱分离后，用紫外检测器在260nm波长下检测出峰，利用标准曲线法，结合苯乙烯的含量(S％)与SEBS组分的峰面积，计算得到苯乙烯的共聚含量。
[0024]优选地，所述SEBS树脂的数均分子量≤27万。
[0025]分子量较小时，SEBS树脂的粘度更低，在聚丙烯基体中更易分散。
[0026]更优选地，所述SEBS树脂的分子量为7～15万。
[0027]优选地，所述极性单体为马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸甲酯或丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。
[0028]优选地，所述聚丙烯在230℃、2.16kg负荷下的熔融指数为0.5～3g/10min。
[0029]聚丙烯熔融指数的检测方法按照GB/T 3682.1
‑
2018标准。
[0030]所述引发剂为过氧化物类引发剂。
[0031]优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或几种。
[0032]所述助交联剂为多官能团单体。
[0033]优选地，所述助交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTA)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTAMA)、异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)中的一种或几种。
[0034]所述聚丙烯、SEBS树脂、极性单体、引发剂、助交联剂的质量比为100：(10～20)：(1～3)：(0.2～0.5)：(0.2～0.5)。
[0035]优选地，所述聚丙烯与SEBS树脂的质量比为100：(15～18)。
[0036]SEBS树脂的含量较少时，对于极性单体的吸附、促分散和保护作用不明显，SEBS树脂含量较多时，易影响材料的力学性能。
[0037]本专利技术的极性组分接枝聚丙烯材料中，极性组分的接枝率为0.6～2.5wt.％。
[0038]可选地，所述酮类有机溶剂为丙酮和/或丁酮。
[0039]优选地，步骤S1中，所述极性单体、引发剂和助交联剂的总重量共占有机溶剂的30～50wt.％。
[0040]优选地，步骤S1中，所述混合均匀的具体方法为：将混合液喷洒至SEBS树脂中，同时以50～100rpm转速搅拌均匀。
[0041]优选地，步骤S2中，所述挤出机为双螺杆挤出机。
[0042]优选地，所述双螺杆挤出机的挤出温度为150～200℃，螺杆长径比≥40:1,螺杆转速为300～400rpm，喂料速度为200～300kg/H。
[0043]本专利技术还保护上述极性组分接枝聚丙烯材料在制备聚烯烃制品中的应用。
[0044本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极性组分接枝聚丙烯材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯接枝极性单体100份，SEBS树脂10～20份。2.权利要求1所述极性组分接枝聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将极性单体、引发剂和助交联剂溶于酮类有机溶剂中，得到混合液；将混合液与SEBS树脂混合均匀，得到混合载体；S2.将混合载体与聚丙烯混合，加至挤出机中，经挤出造粒，得到所述极性组分接枝聚丙烯材料。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述SEBS树脂中苯乙烯的共聚含量为≤30wt.％。4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述SEBS树脂的数均分子量≤27万。5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述极性单体为马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸甲酯或丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。6.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述聚丙烯在230℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锬，陈平绪，叶南飚，刘乐文，付晓，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：