专利名称：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
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塑料具有強度差、易燃、低温韧性差等诸多缺点，限制了其进ー步的应用。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ー种相容剂，目前产业化的PP接枝马来酸酐主要是用过氧化ニ异丙苯作为引发剂，単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，不利于エ人的身体健康。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
PP93 98 %
马来酸酐0.5 2%
苯乙烯0.5 2%
无味 DCP0.1-1 %
抗氧剂0.1-2 %;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°C_52 °C,活性氧含量9. 08%。无味DCP为引发剂ニ -(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
SI、按上述百分含量称取马来酸酐、无味DCP、抗氧剂、PP和苯こ烯，并将称取的马来酸酐、无味DCP、抗氧剂加入到称取的苯こ烯中搅拌，搅拌预定时间；并将称取的PP在80-85 °C 烘干 2-3h ；S2、将烘干后的PP和步骤SI搅拌均匀后的苯こ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中的エ艺条件为双螺杆一段温度14(T150°C、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，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代替传统的过氧化ニ异丙苯，刺激性气味比较弱，作业环境良好；同时引入了第二単体苯こ烯，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ニ异丙苯(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，由于引入了第二単体苯こ烯，提高了 PP接枝马来酸酐的接枝率。
具体实施例方式下面对本发明的具体实施例做ー详细的阐述。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%，苯こ烯0. 5-2%，无味DCP 0. 1_1%，抗氧剂0. f 2% ;即每ー百份重量份数的原料中包含PP 93 98份；马来酸酐0. 5 2份；苯こ烯0.5-2份；过氧化ニ异丙苯0.1-1份；抗氧剂0.广2份。其中，无味DCP为引发剂ニ -(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460C -52で，活性氧含量9. 08%。刺激性气味比较弱；同时引入了第二単体苯こ烯，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(又名顺丁烯ニ酸酐)纯度为エ业级，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，双ニ五(化学名2，5- ニ甲基-2，5 ニ叔丁基过氧基已烷)。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。这两种抗氧剂可単独使用，也可共同使用。当同时使用两种抗氧剂时，其使用配比为I :1。在具体应用中，所述抗氧剂为四[P -〈3，5- ニ特丁基-4-羟基苯基〉丙酸]季四醇酯或三〈2，4-ニ叔丁基酚〉亚磷酸酷。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。在一较优实施例中，所述苯こ烯纯度为エ业级，纯度大于99%。上述本发明的PP接枝马来酸酐的制备方法，包括以下步骤SI、按PP 93 98%，马来酸酐0. 5 2%，苯こ烯0. 5-2%,无味DCP 0. 1-1%,抗氧剂0. 1^2%称取马来酸酐、无味DCP、抗氧剂、PP和苯こ烯，并将称取的马来酸酐、无味DCP、抗氧剂加入到称取的苯こ烯中搅拌，搅拌预定时间，该预定时间可以根据需要进行设置；并将称取的PP在80-85 °C烘干2-3h ；
S2、将烘干后的PP和步骤SI搅拌均匀后的苯こ烯混合物加入到高速配料搅拌机中，搅拌预定时间，该预定时间可以根据需要进行设置；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中的エ艺条件可以为双螺杆一段温度14(T15(TC、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min，喂料螺杆转速30-45转/min。下面通过实施例对本发明进行进一步阐述
其中，PP牌号为EPS30R或3015，茂名石化生产；马来酸酐牌号“粤侨”，广东台山粤侨试剂塑料有限公司生产；苯こ烯牌号“华大”，产地为广东省化学试剂工程技术研究开发中心生产；抗氧剂牌号1010，产地瑞士汽巴公司生产；无味DCP牌号为14s-fl，生产商为阿克苏诺贝尔。实施例I:将马来酸酐2%，无味DCP 1%,抗氧剂2%溶入到2%苯こ烯液体中，在高速配料搅拌机中预混合3分钟，然后加入烘好的93% PP到高速配料搅拌机中，再接着一起搅拌5分钟。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其エ艺条件为双螺杆一段温度140 150で、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min，喂料螺杆转速30-45转/min。实施例2:将马来酸酐I. 5%,无味DCP I. 0%,抗氧剂I. 5%溶入到I. 5%苯こ烯液体中，在高速配料搅拌机中预混合3分钟，然后加入烘好的94. 5%PP到高速配料搅拌机中，再接着一起搅拌5分钟。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其エ艺条件为双螺杆一段温度140 150で、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min，喂料螺杆转速30-45转/min。实施例3:将马来酸酐I. 0%,无味DCP 0. 8%,抗氧剂I. 0%溶入到I. 0%苯こ烯液体中，在高速配料搅拌机中预混合3分钟，然后加入烘好的96. 2%PP到高速配料搅拌机中，接着一起搅拌5分钟，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其エ艺条件为双螺杆一段温度140 150で、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min,喂料螺杆转速30-45转/min。实施例4 将马来酸酐0. 8%,无味DCP 0. 5%,抗氧剂0. 1%溶入到I. 5%苯こ烯液体中，在高速配料搅拌机中预混合3分钟，然后加入烘好的97. 1%PP到高速配料搅拌机中，接着一起搅拌5分钟，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其エ艺条件为双螺杆一段温度140 150で、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min,喂料螺杆转速30-45转/min。实施例5 将马来酸酐0. 5%,无味DCP 0. 1%,抗氧剂0. 9%溶入到0. 5%苯こ烯液体中，在高速配料搅拌机中预混合3分钟，然后加入烘好的98%PP到高速配料搅拌机中，接着一起搅拌5分钟，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其エ艺条件为双螺杆一段温度140 150で、ニ段温度150 160で、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min,喂料螺杆转速30-45转/min。表I示出了本发明的PP接枝马来酸酐的各实施例的组分比例，及本发明制备出的
低气味PP接枝马来酸酐应用在成熟的PP加30%玻璃纤维体系配方中，与市场上PP接枝马
来酸酐产品A的性能对照数据(表2):表I :
权利要求
1.一种双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐，其特征在于按重量百分含量由以下组分组成 PP93 98 % 马来酸酐0.5 2% 苯乙烯0.5 2% 无咮DCP0.1 I % 抗氧剂0.1-2 %; 其中，无味DCP外观为淡黄色片状晶体，重量百分含量96%，熔点46°C_52 °C，活性氧含量9. 08%o
2.根据权利要求I所述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐，其特征在于所述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，熔体流动指数为2.5-2. 8g/10min。
3.根据权利要求I所述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐，其特征在于所述马来酸酐纯度为工业级、粉末儿状，不结块。
4.根据权利要求I所述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐，其特征在于所述苯乙烯纯度为工业级，纯度大于99%。
5.根据权利要求I所述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐，其特征在于所述抗氧剂为四[P -〈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。
6.根据权利要求I至5任一权利要求所述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 51、按权利要求I所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 °C 烘干 2-3h ； 52、将烘干后的PP和步骤SI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； 53、将步骤S2搅拌后的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒。
7.根据权利要求6所述的双螺杆挤出低气味PP接枝马来酸酐的制备方法，其特征在于 步骤S3中的工艺条件为双螺杆一段温度14(Tl50°C、二段温度15(Tl60°C、三段温度155 165°C，主螺杆转速80-100转/min，喂料螺杆转速30-45转/min。
全文摘要
本发明公开了一种双螺杆挤出低气味聚丙烯(PP)接枝马来酸酐及其制备方法，按重量百分含量由以下组分组成PP93～98%，马来酸酐0.5~2%，苯乙烯0.5-2%，引发剂二-(叔丁基过氧化异丙基)苯(无味DCP)0.1-1%，抗氧剂0.1~2%；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%。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。
文档编号C08F212/08GK102757613SQ20121021431
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者徐东, 徐永, 马旭辉 申请人:深圳市科聚新材料有限公司