[发明专利]一种改性聚丙烯的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性聚丙烯的制备方法，具体制备过程如下：将聚丙烯、抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷同时加入混炼机中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，升温至190‑200℃混炼10‑15min，然后保持温度不变，向其中加入耐低温助剂，熔融混炼30‑40min，接着冷却排料，得到改性聚丙烯。本发明通过制备具有烯烃基团的抗老化剂，在过氧化二苯甲酰的作用下能够与抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷进行自由基聚合反应，使得抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷均匀接枝在聚丙烯链上，聚合物链上含有大量的硅氧烷键，提高到了聚丙烯的耐高温性能，使得聚丙烯链具有较高的抗老化性能和耐高温性能。

技术领域

本发明属于聚丙烯制备领域，涉及一种改性聚丙烯的制备方法。

背景技术

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品种之一,聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和电缆配件，防腐蚀效果良好。但是聚丙烯材料的耐寒性能较差，脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，同时聚丙烯材料的耐老化性能较差，在使用过程中容易受光、热和氧的作用而老化，现有技术中通常是加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、炭黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能，但是由于聚丙烯材料的形容性较差，使得助剂在其中容易分散不均匀，降低其耐老化性能，同时现有的聚丙烯材料大量应用于MPP电力保护管，但是由于聚丙烯材料的耐高温性能不能满足MPP电力保护管的耐高温要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性聚丙烯的制备方法，通过制备具有烯烃基团的抗老化剂，在过氧化二苯甲酰的作用下能够与抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷进行自由基聚合反应，使得抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷均匀接枝在聚丙烯链上，聚合物链上含有大量的硅氧烷键，提高到了聚丙烯的耐高温性能，使得聚丙烯链具有较高的抗老化性能和耐高温性能，有效的解决了现有技术中通常是加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、炭黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能，但是由于聚丙烯材料的形容性较差，使得助剂在其中容易分散不均匀，降低其耐老化性能，并且现有的聚丙烯材料不能满足MPP电力保护管耐高温性能要求的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种改性聚丙烯的制备方法，具体制备过程如下：

将聚丙烯、抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷同时加入混炼机中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，升温至190-200℃混炼10-15min，然后保持温度不变，向其中加入耐低温助剂，熔融混炼30-40min，接着冷却排料，得到改性聚丙烯，聚丙烯链为规整的直链结构，在过氧化二苯甲酰的作用下能够与抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷进行自由基聚合反应，使得抗老化剂和烯丙氧基三甲基硅烷均匀接枝在聚丙烯链上，聚合物链上含有大量的硅氧烷键，提高到了聚丙烯的耐高温性能，使得聚丙烯链具有较高的抗老化性能和耐高温性能；由于抗老化剂的空间位阻较大，进而使得聚合过程中接枝在聚丙烯链上的相邻抗老剂之间有较大的分子间隙，分子间隙中空留有大量的作用位点，而耐低温助剂为直链结构，并且两端均含有烯烃基团，一端插接在两个抗老化剂之间，与聚丙烯分子反应，另一端与相邻聚丙烯反应，生成网状结构，网状结构通过耐低温助剂连接形成，进而使得网状结构链上含有大量的长链烷氧基，提高了聚合物的柔顺性，进而提高了聚合物的耐低温性能；

其中每千克聚丙烯中加入抗老化剂78-84g，加入烯丙氧基三甲基硅烷134-146g，加入耐低温助剂135-151g；

其中抗老化剂的具体制备过程如下：