[发明专利]一种双螺杆挤出低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种双螺杆挤出低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法。

背景技术

PP塑料（Polypropylene，聚丙烯）为五大通用塑料之一，应用领域广泛，但PP塑料具有强度差、易燃、低温韧性差等诸多缺点，限制了其进一步的应用。对PP塑料进行改性（包括玻纤增强、阻燃、矿物填充等），是扩展其应用领域的主要途径。PP塑料本身属于非极性聚合物，而改性用的填料，如玻纤、阻燃剂、矿物等均具有较高的极性，根据相似相容原理，PP塑料与这些填料物理共混时，需要添加相容剂，进而提高两相界面的相容能力，否则，样件在注塑成型时会出现脱皮、分层的现象。

PP接枝马来酸酐就是为了提高PP塑料与其它填料相容性开发的一种相容剂，目前产业化的PP接枝马来酸酐主要是用过氧化二异丙苯作为引发剂，单体用唯一单体马来酸酐，存在的主要问题是PP接枝马来酸酐在生产的时候产生很刺激性的气味，作业环境较差，不利于工人的身体健康。并且PP接枝马来酸酐单体接枝率较低，对于提高PP塑料与其它填料相容性的效果不是很理想。

发明内容

本发明提供了一种双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐及其制备方法，该PP接枝马来酸酐制备过程中气味低、接枝率高。

本发明的技术方案是：

一种双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐，按重量百分含量由以下组分组成：

其中，无味DCP的外观为淡黄色片状晶体，重量百分含量96% ，熔点46℃-52 ℃，活性氧含量9.08%。

无味DCP为引发剂二-（叔丁基过氧化异丙基）。

上述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐的制备方法，包括以下步骤：

S1、按上述百分含量称取马来酸酐、无味DCP、抗氧剂、PP和苯乙烯，并将称取的马来酸酐、无味DCP、抗氧剂加入到称取的苯乙烯中搅拌，搅拌预定时间；并将称取的PP在80-85℃烘干2-3h；

S2、将烘干后的PP和步骤S1搅拌均匀后的苯乙烯混合物加入到高速配料搅拌机中，搅拌预定时间；

S3、将步骤S2搅拌后的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒。

其中，步骤S3中的工艺条件为:双螺杆一段温度140~150℃、二段温度150~160℃、三段温度155~165℃,主螺杆转速80-100转/min，喂料螺杆转速30-45转/min。

本发明由于采用高效、低气味的无味DCP代替传统的过氧化二异丙苯，刺激性气味比较弱，作业环境良好；同时引入了第二单体苯乙烯，提高了PP接枝马来酸酐的接枝率。

本发明由于采用无味DCP作为引发剂，取代了传统的过氧化二异丙苯（DCP），因无味DCP效率更高，添加量更少，分解后味道更小，作业环境良好；同时，由于引入了第二单体苯乙烯，提高了PP接枝马来酸酐的接枝率。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例做一详细的阐述。

本发明的PP接枝马来酸酐，按重量百分含量由以下组分组成：PP 93～98%，马来酸酐0.5~2%，苯乙烯0.5-2%，无味DCP 0.1-1%，抗氧剂0.1~2%；即每一百份重量份数的原料中包含PP 93～98份；马来酸酐0.5~2份; 苯乙烯0.5-2份；过氧化二异丙苯 0.1-1份；抗氧剂0.1~2份。其中，无味DCP为引发剂二-（叔丁基过氧化异丙基）。无味DCP采用阿克苏诺贝尔的产品，牌号为14s-fl，外观为淡黄色片状晶体，重量百分含量96% ，熔点46℃-52 ℃，活性氧含量9.08%。刺激性气味比较弱；同时引入了第二单体苯乙烯，提高了PP接枝马来酸酐的接枝率。

在一较优实施例中，所述PP为低流动性的聚丙烯原料，在230度、2.16公斤的测试条件下，熔体流动指数分别为2.5-2.8g/10min；牌号如EPS30R、3015等。

在一较优实施例中，所述马来酸酐（又名顺丁烯二酸酐）纯度为工业级,粉末儿状、不结块。需要说明的是，也可采用其他的引发剂来替代无味DCP，例如，双二五（化学名：2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧基已烷）。

在一较优实施例中，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。这两种抗氧剂可单独使用，也可共同使用。当同时使用两种抗氧剂时，其使用配比为1：1。在具体应用中，所述抗氧剂为四［β-〈3,5-二特丁基-4-羟基苯基〉丙酸］季四醇酯或三〈2,4-二叔丁基酚〉亚磷酸酯。另外，本领域技术人员也可以根据需要，选择其他适用的抗氧剂。