专利名称：一种丙烯酸熔融接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法
技术领域：
本发明涉及こ烯-辛烯嵌段共聚物接枝物的制备方法，具体的说是ー种丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法。
背景技术：
こ烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)是美国Dow化学公司开发生产的烯烃弾性体，OBC分子链中“硬”“软”段交替排列，与こ烯-辛烯共聚物相比，其耐热温度高、耐磨损性能好、综合力学性能明显优于其他聚烯烃类弾性体，应用前景较为广阔。由于OBC是非极性聚合物，与含极性基团的聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)直接共混，相容性差，制成的合金材料力学强度下降。因此，对OBC进行熔融接枝改性，在OBC中 引入极性基团，可改善其与PET的相容性，提高OBC与PET的界面粘结力，制备出性能优异的工程塑料合金材料，拓展OBC的应用领域。近年来，采用熔融接枝方法，对聚烯烃进行改性已有较多报道，如熔融法制备POE-g-GMA、GMA/St双组分单体熔融接枝聚丙烯、马来酸酐-苯こ烯熔融接枝聚丙烯、熔融接枝法制备LLDPE-g-GMA、双单体MMA/St熔融接枝Ρ0Ε、熔融接枝法制备POE-g-AA等。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用こ烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为基体材料，丙烯酸(AA)为接枝単体，过氧化ニ苯甲酰(BPO)为引发剂，三(2，4-ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯为抗氧剂，采用熔融接枝法制备丙烯酸接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的报道。
发明内容
为了克服现有OBC与聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)直接共混相容性差，制成的合金材料力学強度下降等缺陷，本发明提供了一种丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法。本方法以こ烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为基体材料，丙烯酸(AA)为接枝单体，过氧化ニ苯甲酰(BPO)为引发剂，三(2，4-ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯为抗氧剂，采用熔融接枝法制备丙烯酸接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物(OBC-g-AA)。采用本方法制备的OBC-g-AA，接枝率为I. 25%_1. 45%，用作PET与OBC共混合金材料相容剂，制备PET/OBC/ OBC-g-AA合金材料，与纯PET相比，断裂伸长率提高了235%-273%，缺ロ冲击强度提高了 65%-85%，抗冲击韧性大幅度提高。为了实现本发明目的所采用的以下技术方案
配方
こ烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)93 96重量份，丙烯酸(AA)3. 5 6. O重量份，过氧化ニ苯甲酰(BPO) 0. 2 0. 4重量份，三(2，4- ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 6重量份。制备方法
将0BC、AA、BPO按设定的配方比例计量后，置于搅拌机中，搅拌机转速120r/min，温度30土 1°C，搅拌混合3min成混合料；将混合料置于密炼机中，密炼机转速70r/min、温度166± I°C，熔融接枝反应8min后，加入三(2，4- ニ叔丁基苯基)亚磷酸酷，继续密炼4min成胶体料；将胶体料置于异向双螺杆挤出机料斗中，控制异向双螺杆挤出机料筒温度为I区143 148°C，II 区 150 155°C，III区 157 160°C，IV区 160 163°C，V区 158 161°C，控制异向双螺杆挤出机模头温度为155 158°C，挤出切粒成OBC-g-AA颗粒料。本发明所述的こ烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)，其密度为O. 877g/cm3、熔体质量流动速率为1.0g/10min、拉伸强度为13MPa、断裂伸长率为1300%。本发明所述的丙烯酸(AA)，其质量百分含量为99. 5%、熔点为14°C、相对密度为 I.05。本发明的有益效果是①采用丙烯酸(AA)为接枝単体，过氧化ニ苯甲酰(BPO)为引发剂，对こ烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)进行接枝改性，制备OBC-g-AA 添加三(2，4_ ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯抗氧剂，提高了 OBC-g-AA制备过程的抗氧化性能以及PET/OBC/ OBC-g-AA共混合金材料加工过程的热加工性能本方法制备的OBC-g-ΑΑ，接枝率为I. 25%-1. 45%，用作PET与OBC共混合金材料相容剂，制备PET/OBC/ OBC-g-AA合金材料，与纯PET相比，断裂伸长率提高了 235%-273%，缺ロ冲击强度提高了 65%_85%，抗冲击韧性大幅度提闻。
具体实施例方式实施例I :
将密度为0. 877g/cm3、熔体质量流动速率为I. 0g/10min、拉伸强度为13MPa、断裂伸长率为1300%的OBC 93 kg，质量百分含量为99. 5%、熔点为14°C、相对密度为I. 05的AA 3. 5kg, BPO 0. 2 kg置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min，温度30°C，搅拌混合3min成混合料；将混合料置于密炼机中，控制密炼机转速70r/min、温度166°C，熔融接枝反应8min后，加入三(2，4- ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 kg，继续密炼4min成胶体料；将胶体料置于异向双螺杆挤出机料斗中，控制异向双螺杆挤出机料筒温度为I区145°C，II区152°C，III区158°C，IV区162°C，V区159°C，控制异向双螺杆挤出机模头温度为157°C，挤出切粒成OBC-g-AA颗粒料。实施例I制成的OBC-g-ΑΑ，接枝率为I. 28%，用作PET与OBC共混合金材料相容齐U，制备PET/OBC/ OBC-g-AA合金材料，按照GB/T1040标准测试拉伸强度和断裂伸长率，按照GB/T1043标准测试缺ロ冲击强度，其性能见表1，含3%0BC-g-AA的PET/OBC/ 0BC-g-AA合金材料，与PET/0BC相比，其拉伸强度提高了 31. 28%，断裂伸长率提高了 147. 65%，缺ロ冲击强度提高了 72. 51%;与纯PET相比，其断裂伸长率提高了 239. 98%，缺ロ冲击强度提高了67. 36%，拉伸强度降低5. 19%，抗冲击韧性大幅度提高。表I PET、PET/0BC 及 PET/OBC/ OBC-g-AA 力学性能
组成和比例(重量比)j拉伸强度(MPa) j断裂伸长率(%) j缺ロ冲击强度(kj/m2)
PET10053. 54: 10. 384. 35
PET/OBC_85/15 _ 38. 36 _14. 25_4. 22 _
PET/0BC/0BC-gAA _82/15/3 _ 50. 76 _ 35. 29 _7.28 _
实施例2
将密度为0. 877g/cm3、熔体质量流动速率为I. 0g/10min、拉伸强度为13MPa、断裂伸长率为1300%的OBC 96 kg，质量百分含量为99. 5%、熔点为14°C、相对密度为I. 05的AA 6. Okg, BPO 0. 4 kg置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min，温度29°C，搅拌混合3min成混合料；将混合料置于密炼机中，控制密炼机转速70r/min、温度167°C，熔融接枝反应8min后，加入三(2，4- ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯O. 6 kg，继续密炼4min成胶体料；将胶体料置于异向双螺杆挤出机料斗中，控制异向双螺杆挤出机料筒温度为I区143°C，II区150°C，III区160°C，IV区163°C，V区161°C，控制异向双螺杆挤出机模头温度为158°C，挤出切粒成OBC-g-AA颗粒料。实施例2制成的OBC-g-AA，接枝率为I. 37%，用作PET与OBC共混合金材料相容剂，制备PET/OBC/ OBC-g-AA合金材料，按照GB/T1040标准测试拉伸强度和断裂伸长率，按照GB/T1043标准测试缺ロ冲击强度，其性能见表2，含3%0BC-g-AA的PET/OBC/ OBC-g-AA合金材料，与纯PET相比，其断裂伸长率提高了 258. 95%，缺ロ冲击强度提高了 75. 86%，拉伸强度降低4. 89%，抗冲击韧性大幅度提高。表2 PET、PET/0BC 及 PET/OBC/ OBC-g-AA 力学性能
权利要求
1.一种丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，其特征是 配方 こ烯-辛烯嵌段共聚物93 96重量份，丙烯酸3. 5 6. O重量份，过氧化ニ苯甲酰O.2 O. 4重量份，三(2，4- ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯O. 3 O. 6重量份； 制备方法 1)将こ烯-辛烯嵌段共聚物、丙烯酸、过氧化ニ苯甲酰置于搅拌机中搅拌混合3min成混合料； 2)将混合料置于密炼机中熔融接枝反应8min后，加入三(2，4-ニ叔丁基苯基)亚磷酸酷，继续密炼4min成胶体料； 3)将胶体料置于异向双螺杆挤出机料斗中，控制异向双螺杆挤出机料筒温度和模头温度，挤出切粒成丙烯酸接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物颗粒料。
2.根据权利要求I所述的丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，其特征是所述的こ烯-辛烯嵌段共聚物，其密度为O. 877g/cm3，熔体质量流动速率为I. 0g/10min,拉伸强度为13MPa，断裂伸长率为1300%。
3.根据权利要求I所述的丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，其特征是所述的丙烯酸，其质量百分含量为99. 5%、熔点为14°C、相对密度为I. 05。
4.根据权利要求I所述的丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，其特征是所述的搅拌机转速为120r/min，温度为30±1°C。
5.根据权利要求I所述的丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，其特征是所述的密炼机转速为70r/min，温度为166±1°C。
6.根据权利要求I所述的丙烯酸熔融接枝こ烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，其特征是所述的异向双螺杆挤出机料筒温度为I区143 148°C，II区150 155°C，III区157 160°C，IV区160 163°C，V区158 161°C，异向双螺杆挤出机模头温度为155 158°C。
全文摘要
本发明涉及一种丙烯酸熔融接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物的制备方法，该方法以93～96重量份乙烯-辛烯嵌段共聚物为基体材料，添加3.5～6.0重量份丙烯酸、0.2～0.4重量份过氧化二苯甲酰、0.3～0.6重量份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，通过搅拌混合、密炼熔融接枝反应、双螺杆挤出切粒而成丙烯酸接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC-g-AA)。采用本方法制备的OBC-g-AA，接枝率为1.25%-1.45%，用作PET与OBC共混合金材料相容剂，制备PET/OBC/OBC-g-AA合金材料，与纯PET相比，断裂伸长率提高了235%-273%，缺口冲击强度提高了65%-85%，抗冲击韧性大幅度提高。
文档编号C08L51/06GK102746468SQ201210267819
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者张华集, 张雯, 曾丽, 肖荔人, 陈晓 申请人:福建师范大学