提高聚丙烯流動性和耐溶劑性的共混材料及其製備方法
2023-05-29 00:46:06 2
提高聚丙烯流動性和耐溶劑性的共混材料及其製備方法
【專利摘要】本發明提高聚丙烯流動性和耐溶劑性的共混材料及其製備方法，屬於高分子共混材料製備【技術領域】。按照下述步驟進行：製備PP/PPS高分子共混材料，啟動高速混合機攪拌混合5分鐘，將混合物料倒出後，備用。打開雙螺杆擠出機，設定擠出機各段溫度，將經過高混機混合的物料加入料鬥，啟動雙螺杆擠出機主機並調頻率至10Hz，啟動加料電機，調節轉速為餵料轉速：10Hz，物料進料。待熔融物料從機頭擠出並進入正常擠出狀態後，將擠出物牽條，經水冷和風冷後切粒，在100℃鼓風乾燥箱乾燥24小時，材料製備完畢。所製備的高分子材料同時滿足高流動性、耐溶劑性得到較大提高，可適用於注塑加工。
【專利說明】提高聚丙烯流動性和耐溶劑性的共混材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子共混材料製備【技術領域】，尤其涉及聚丙烯/聚苯硫醚共混材料及其製備方法，主要用於製備耐溶劑、高流動性的高分子材料，可使用在化工原料貯運、醫藥、農藥、食品、日化等行業。
【背景技術】
[0002]均聚聚丙烯(PP)各種力學性能較好，耐溶劑性能好，一般地，流動性不是特別好，在成型加工中為了提高流動性，需要提高加工溫度，如提高到270~280°C，但在高溫下PP會發生降解，力學性能下降，而且高溫也需要多耗能。本發明將PP與少量的聚苯硫醚(PPS)共混，極大地改善了 PP的流動性。
[0003]在PP中加入PPS進行共混改性後，PP的流動性大大提高，拉伸強度、彎曲強度等增強，衝擊強度略有降低。比如純PP (牌號T30S)樣條的拉伸強度為26.62MPa，衝擊強度為5.14k J/m2 ;加入3份的PPS後的樣條拉伸強度為30.63MPa，衝擊強度為3.49k J/m2。PP材料的熔體流動速率(MFR)為3.5g/10min (230°C, 2.16kg)，200°C的MFR只會更低，加入3重量份PPS後MFR為21.56g/10min(200°C，2.16kg)。而且改性後PP材料的耐溶劑性有所提高。比如純PP樣條測得的50°C時二甲苯飽和吸油率為17.10%，加入3份PPS後測得的二甲苯飽和吸油率為12%。
【發明內容】
[0004]本發明目的是為 解決上述問題而提供一種耐溶劑、高流動性的PP共混材料的製備方法，所製備的高分子材料同時滿足高流動性、耐溶劑性得到較大提高，可適用於注塑加工。
[0005]為了實現上述目的，本發明是這樣實現的:提高聚丙烯流動性和耐溶劑性的共混材料及其製備方法，按照下述步驟進行:
[0006](I)製備PP/PPS高分子共混材料，其組分按照重量份數計算為:聚丙烯100份；聚苯硫醚3~12份，PP-g-MAH5~6份。
[0007](2)準確稱取各種配料，啟動高速混合機攪拌混合5分鐘，將混合物料倒出後，備用。打開雙螺杆擠出機，設定擠出機各段溫度，1-9段溫度分別為150，160，180，205，225，240，250，250，250 °C，機頭溫度 245 °C。
[0008](3)將經過高混機混合的物料加入料鬥，啟動雙螺杆擠出機主機並調頻率至10Hz，啟動加料電機，調節轉速為餵料轉速:10Hz，物料進料。待熔融物料從機頭擠出並進入正常擠出狀態後，將擠出物牽條，經水冷和風冷後切粒，在100°C鼓風乾燥箱乾燥24小時，材料製備完畢。
[0009]由於採用了上述的措施，因此採用此方法製備的高分子材料流動性較高，耐溶劑性較好。【具體實施方式】
[0010]本發明中注塑成標準樣條，按照標準測試力學性能和耐溶劑性能。測試材料的熔體流動速率(MFR)。
[0011]測試標準:
[0012]懸臂梁衝擊實驗的標準GB/T1843-1996 ;按照GB/T1040-1992測試樣品的拉伸性倉泛;
[0013]彎曲強度的測試標準為GB/T9341 ；
[0014]吸油率測試按照GBl 1547-89進行。
[0015]萬能制樣機裁成5cmX5cm的樣,然後放入50°C (高溫)二甲苯中1_2周，取出擦乾表面溶劑稱量(在I分鐘內稱量完畢)；高溫下測試耐溶劑性優點在於吸油率能在較短時間內達到飽和，提聞了效率。
[0016]吸油率D (%)按下式計算:
[0017]D= (G2-G1)/G1X100%
[0018]式中:G2——浸油後試樣的質量/g。
[0019]Gl——浸油前試 樣的質量/g。
[0020]實施例1
[0021]聚丙烯(PP)，牌號T30S，熔體流動速率MFR=3.5g/10min (測試條件:230 V，
2.16kg),生產廠家:大連石化。
[0022]聚苯硫醚(PPS)，牌號SC-PPS-P-1I，生產廠家:成都樂天。
[0023]抗氧劑1010，南京揚子精細化工有限責任公司
[0024]順丁烯二酸酐(MAH)，分析純，成都科龍化工試劑廠。
[0025]丙酮，分析純，國藥集團化學劑有限公司。
[0026]液體石蠟，化學純，國藥集團化學試劑有限公司。
[0027]PP-g-MAH，聚丙烯接枝馬來酸酐，自製，配方見表1，製備路線如式I所示。
[0028]本發明所用的設備見表2。
[0029]PP-g-MAH的製備的工藝過程及條件:
[0030]按表1中的配方準確稱取PP、MAH、DCP和抗氧劑1010，將MAH和DCP溶解在IOml丙酮中。先將聚丙烯加入高速混合機，加入MAH和DCP的丙酮溶解物和抗氧劑1010，啟動高速混合機攪拌混合2分鐘，將混合物料倒出後，在通風櫥中放置5分鐘，備用。
[0031]打開雙螺杆擠出機，設定擠出機各段溫度，如表3所示。用聚丙烯樹脂對擠出機螺杆和料筒進行清理。將物料加入料鬥，啟動雙螺杆擠出機主機並調頻率至10Hz，啟動加料電機，調節轉速為餵料轉速:10Hz，物料進料。待熔融物料從機頭擠出並進入正常擠出狀態後，將擠出物牽條，經水冷和風冷乾燥後切粒備用。
[0032]待物料全部擠出完畢後，用聚丙烯樹脂對擠出機螺杆和料筒進行清理，依次關閉加料電源、主機、各加熱段，最後關擠出機電源。
[0033]製備的PP-g-MAH作為PP和PPS之間的增容劑。
[0034]第二步，製備PP/PPS高分子共混材料，其組分按照重量份數計算為:PP T30S100份，PPS SC-PPS-P-1I 12份，PP-g-MAH6份。準確稱取各種配料，啟動高速混合機攪拌混合5分鐘，將混合物料倒出後，備用。打開雙螺杆擠出機，設定擠出機各段溫度，如表4所示。將經過高混機混合的物料加入料鬥,啟動雙螺杆擠出機主機並調頻率至10Hz，啟動加料電機，調節轉速為餵料轉速:10Hz，物料進料。待熔融物料從機頭擠出並進入正常擠出狀態後，將擠出物牽條，經水冷和風冷後切粒，在100°C鼓風乾燥箱乾燥24小時，材料製備完畢。注塑成標準樣條，按照標準測試力學性能和耐溶劑性能。測試材料的熔體流動速率(MFR)。
[0035]製備的高分子材料的各項性能測試結果為:
[0036]熔體流動速率(MFR)為11.16g/(IOmin) (200°C, 2.16Kg)，吸油率(50°C，二甲苯，飽和)為12.09%，缺口衝擊強度為2.73kJ/m2，彎曲強度為43.73MPa，拉伸強度29.8IMPa0
[0037]純PP T30S 熔體流動速率(MFR)為 3.5g/(IOmin) (230。。，2.16Kg)，吸油率(50°C，二甲苯，飽和)為17.1%，缺口衝擊強度為5.14kJ/m2，彎曲強度為32MPa，拉伸強度26.62MPa。可見改性PP材料的流動性得到較大提高，耐溶劑性能提高了，二甲苯吸油率降低5個百分點，除衝擊強度略有下降外其它力學性能均有一定程度的提高。
[0038]實施例2
[0039]聚丙烯(PP)，牌號T30S，熔體流動速率MFR=3.5g/10min (測試條件:230 V，
2.16kg),生產廠家:大連石化。
[0040]聚苯硫醚(PPS)，牌號SC-PPS-P-1I，生產廠家:成都樂天。
[0041]抗氧劑1010，南京揚子精細化工有限責任公司
[0042]順丁烯二酸酐(MAH)，分析純，成都科龍化工試劑廠。
[0043]丙酮，分析純，國藥集團化學劑有限公司。
[0044]液體石蠟，化學純，國藥集團化學試劑有限公司。
[0045]PP-g-MAH，聚丙烯接枝馬來酸酐，自製，配方見表1，製備路線如式I所示。
[0046]表1製備PP-g-MAH的配方
[0047]
【權利要求】
1.提高聚丙烯流動性和耐溶劑性的共混材料及其製備方法，其特徵在於按照下述步驟進行: (1)製備PP/PPS高分子共混材料，其組分按照重量份數計算為:聚丙烯100份；聚苯硫醚:3~12 份，PP-g-MAH 5~6 份； (2)準確稱取各種配料，啟動高速混合機攪拌混合5分鐘，將混合物料倒出後，備用； 打開雙螺杆擠出機，設定擠出機各段溫度，1-9段溫度分別為150，160，180，205，225，，240，250，250，250°C，機頭溫度 245°C ； (3)將經過高混機混合的物料加入料鬥，啟動雙螺杆擠出機主機並調頻率至10Hz，啟動加料電機，調節轉速為餵料轉速:10Hz，物料進料；待熔融物料從機頭擠出並進入正常擠出狀態後，將擠出物牽條，經水冷和風冷後切粒，在100°C鼓風乾燥箱乾燥24小時，材料製備 完畢。
【文檔編號】B29C47/92GK103804793SQ201410028320
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】廖華勇, 鄭路遙, 胡永斌, 查賢君, 徐祥, 溫彥威, 陶國良 申請人:常州大學