聚烯烴彈性體化學接枝馬來酸酐的製備方法

2023-08-02 22:39:21 2

聚烯烴彈性體化學接枝馬來酸酐的製備方法
【專利摘要】一種聚烯烴彈性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，包括步驟：S1、將聚烯烴彈性體、馬來酸酐、過氧化物引發劑以及熱穩定劑進行配料，並加入丙酮溶劑混合均勻；S2、將上述物料在高速攪拌機內攪拌均勻，使各組分散均勻，並使溶劑充分揮發，並將物料投入，設定單螺杆擠出機擠出溫度為80～250℃，單螺杆擠出機的主機頻率為：25～50Hz，單螺杆擠出機的真空壓力控制在0.06-0.1MPa，化學接枝反應時間為2～4分鐘，經牽條、冷卻、切粒、攪拌、包裝。本發明提供的聚烯烴彈性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，能夠解決目前聚烯烴彈性體化學接枝馬來酸酐生產存在不足和產品存在的問題，極大程度地提高聚烯烴彈性體與極性聚合物的相容性。
【專利說明】聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及馬來酸酐製備【技術領域】，更具體地說，特別涉及ー種聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法。
【背景技術】
[0002]聚烯烴弾性體(p0E)是以茂金屬為催化劑的具有相對分子量分布和均勻短支鏈分布的熱塑性弾性體，其分子結構與三元こ丙橡膠類似。因此具有耐老化、耐臭氧、耐化學介質等優異性能，與三元こ丙橡膠相比，聚烯烴弾性體(Ρ0Ε)是粒狀，可以省去塊狀EPDM複雜的造粒及預混エ藝，而聚烯烴可以實現高速擠出成型的改性。但是聚烯烴弾性體(Ρ0Ε)屬於非相性弾性體，與極性聚合物(如:PA6、PA66、PC)等難以相客。因此對聚烯烴弾性體進行化學接枝改性，提高其與極性聚合物的相容性是尤為重要。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供了ー種聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，以解決上述的問題。
[0004]本發明提供了ー種聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，包括步驟:
[0005]S1、拌料:按質量分數計將94.2% -98.5%的聚烯烴弾性體、0.8%-2.0%的馬來酸酐、0.05%-0.5%的過氧化物引發劑以及0.15%-0.8%的熱穩定劑進行配料，並加入
0.5%-2.5%的丙酮溶劑，使用高速混合機混合均勻；
[0006]S2、生產:將上述物料在高速攪拌機內攪拌均勻，使各組分散均勻，並使溶劑充分揮發，並將物料投入，設定單螺杆擠出機擠出溫度為80-250°C，單螺杆擠出機的主機頻率為:25-50Hz，單螺杆擠出機的真空壓カ控制在0.06-0.1MPa，化學接枝反應時間為2-4分鐘，經牽條、冷卻、切粒、攪拌、包裝。
[0007]優選地，所述彈聚烯烴弾性體的a-辛烴含量為28-40之間，密度小於0.875g/cm3，熔融指數為0.5-2.0g/10min。
[0008]優選地，所述過氧化物引發劑為:過氧化ニ叔丁基、過氧化ニ異丙苯、叔丁基過氧
基異丙苯中的任意一種或其任意多種的組合。
[0009]優選地，所述熱穩定劑為:3.5- ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酷、無機磷酸鹽、五磷酸酯化合物中的任意一種或其任意多種的組合。
[0010]優選地，採用的單螺杆擠出機的要求為:長徑為25:1-40:1之間，單螺杆的剪切斷的長度為25-50cm長，剪切段採用十字交叉設計，主機頻率控制在25-50Hz之間，在單螺杆擠出機第七段設置真空ロ，真空壓カ要達到0.06-0.1MPa，保證殘留単體的吸出。
[0011]本發明提供的聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，其特點在幹:聚烯烴弾性體(P0E)接枝馬來酸酐(ΜΑΗ)的反應中，由於使用熱穩定劑，有效地防止因馬來酸酐單體殘留過多和螺杆剪切過強而防止凝膠和黃變，同時利用真空裝置可以抽取殘餘的ΜΑΗ單體，可以有效降低產品的氣味和黃變。通過本發明提供的生產方法進行馬來酸酐的製造，其凝膠含量極低，接枝率高，可達到0.9-1%，與國內外同類產品的增韌效果相比，已超過這些產品的綜合性能。
[0012]本發明提供的聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，能夠解決目前聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐生產存在不足和產品存在的問題，極大程度地提高聚烯烴弾性體與極性聚合物的相容性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明一種實施例中聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐製備方法的流程圖。【具體實施方式】
[0014]下面通過具體的實施例子並結合附圖對本發明做進ー步的詳細描述。
[0015]請參考圖1，圖1為本發明一種實施例中聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐製備方法的流程圖。
[0016]實施例1
[0017]ー種聚烯烴弾性體接枝馬來酸酐的方法，用丙酮溶解馬來酸酐、引發劑、熱穩定劑和聚烯烴弾性體混合均勻後將混合物投入單螺杆擠出機熔融共混擠出造粒，製得聚烯烴彈性體與馬來酸配的接枝物POE-g-MAH ;造粒時，單螺杆擠出機的螺杆長徑比為30:1，剪切螺紋長度為35cm，擠出機轉速為45HZ，擠出機溫度為80_250°C，真空壓カ控制在0.08MPa。
[0018]在本方案實施中，引發劑為過氧化ニ異丙苯，熱穩定劑為3.5-ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酯，接枝単體為馬來酸酐；按質量分數計:聚烯烴弾性體為97.4份，馬來酸酐為0.9份、引發劑0.3份、丙酮1份和熱穩定劑0.4份。
[0019]實施例2
[0020]ー種聚烯烴弾性體接枝馬來酸酐的方法，用丙酮溶解馬來酸酐、引發劑、熱穩定劑和聚烯烴弾性體混合均勻後將混合物投入單螺杆擠出機熔融共混擠出造粒，製得聚烯烴彈性體與馬來酸配的接枝物POE-g-MAH ;造粒時，單螺杆擠出機的螺杆長徑比為35:1，剪切螺紋長度為35cm，擠出機轉速為45HZ，擠出機溫度為80_250°C，真空壓カ控制在0.08MPa。
[0021]在本方案實施中，引發劑為過氧化ニ異丙苯，熱穩定劑為3.5-ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酯，接枝単體為馬來酸酐；按質量分數計:聚烯烴弾性體為97.4份，馬來酸酐為0.9份、引發劑0.3份、丙酮1份和熱穩定劑0.4份。
[0022]實施例3
[0023]ー種聚烯烴弾性體接枝馬來酸酐的方法，用丙酮溶解馬來酸酐、引發劑、熱穩定劑和聚烯烴弾性體混合均勻後將混合物投入單螺杆擠出機熔融共混擠出造粒，製得聚烯烴彈性體與馬來酸配的接枝物POE-g-MAH ;造粒時，單螺杆擠出機的螺杆長徑比為40:1，剪切螺紋長度為35cm，擠出機轉速為45HZ，擠出機溫度為80_250°C真空壓カ控制在0.08MPa。
[0024]在本方案實施中，引發劑為過氧化ニ異丙苯，熱穩定劑為3.5-ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酯，接枝単體為馬來酸酐；按質量分數計:聚烯烴弾性體為97.4份，馬來酸酐為0.9份、引發劑0.3份、丙酮1份和熱穩定劑0.4份。
[0025]實施例4
[0026]ー種聚烯烴弾性體接枝馬來酸酐的方法，用丙酮溶解馬來酸酐、引發劑、熱穩定劑和聚烯烴弾性體混合均勻後將混合物投入單螺杆擠出機熔融共混擠出造粒，製得聚烯烴彈性體與馬來酸配的接枝物POE-g-MAH ;造粒時，單螺杆擠出機的螺杆長徑比為35:1，剪切螺紋長度為35cm，擠出機轉速為45HZ，擠出機溫度為80_250°C，真空壓カ控制在0.08MPa。
[0027]在本方案實施中，引發劑為過氧化ニ異丙苯過氧化ニ異丙苯和叔丁基過氧基異丙苯，採用的比例2:1，熱穩定劑為3.5-ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酷,接枝單體為馬來酸酐；按質量分數計:聚烯烴弾性體為97.1份，馬來酸酐為1.2份、引發劑0.3份、丙酮1份和熱穩定劑0.4份。
[0028]ΜΑΗ接枝率性能表徵:
[0029]稱取一定重量的POE-g-MAH，用ニ甲苯溶解，冷卻後緩慢加入丙酮搖勻，沉澱出接枝物，真空抽濾、再用丙酮洗滌3次，在80度烘箱乾燥2小吋。
[0030]精確稱取lg試樣，放入100ml的ニ甲苯溶液中，加熱回流，待接枝物全部溶解後，冷卻30min，加入濃度為0.05mol/L的Κ0Η-こ醇溶液20ml，加熱回流lOmin，趁熱用濃度
0.05mol/L的鹽酸-異丙醇溶液滴定，以酚酞作為指示液，重複3次取平均值，按下述公式計算接枝率:
[0031]接枝率=(N1V1-N2V2)X100% X 98/(1000X2)
[0032]式中:N1-K0H-こ醇溶液的濃度，mol/L ;V1_K0H-こ醇溶液的體積，ml ;Ν2_Κ0Η-こ醇溶液的濃度，mol/L ；V2-K0H-こ醇溶液的體積，ml。
[0033]凝膠含量的測定:
[0034]精確稱取lgPOE-g-ΜΑΗ，裝入120目不鏽鋼網包內，以ニ甲苯為溶劑加入1%的抗氧劑，回流12h後取出不鏽鋼網包，在80°C乾燥箱中烘乾2h，重複3次取平均值，按下述公式計算凝膠含量:
[0035]凝膠含量=(W1-W2+W3)X 100 % /W1
[0036]式中:W1_接枝物質量；W2_裝入樣品後網包的質量；W3_回流後網包的質量。
[0037]
【權利要求】
1.ー種聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，其特徵在於，包括: 步驟一、拌料:按質量分數計將94.2% -98.5%的聚烯烴弾性體、0.8%-2.0%的馬來酸酐、0.05%-0.5%的過氧化物引發劑以及0.15%-0.8%的熱穩定劑進行配料，並加入0.5%-2.5%的丙酮溶劑，使用高速混合機混合均勻； 步驟ニ、生產:將上述物料在高速攪拌機內攪拌均勻，使各組分散均勻，並使溶劑充分揮發，並將物料投入，設定單螺杆擠出機擠出溫度為80-250°C，單螺杆擠出機的主機頻率為:25-50Hz，單螺杆擠出機的真空壓カ控制在0.06-0.1MPa，化學接枝反應時間為2-4分鐘，經牽條、冷卻、切粒、攪拌、包裝。
2.根據權利要求1所述的聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，其特徵在幹， 所述彈聚烯烴弾性體的a-辛烴含量為28-40之間，密度小於0.875g/cm3，熔融指數為 0.5 -2.0g/10min。
3.根據權利要求1所述的聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，其特徵在幹， 所述過氧化物引發劑為:過氧化ニ叔丁基、過氧化ニ異丙苯、叔丁基過氧基異丙苯中的任意一種或其任意多種的組合。
4.根據權利要求1所述的聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，其特徵在幹， 所述熱穩定劑為:3.5-ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酯、無機磷酸鹽、五磷酸酯化合物中的任意一種或其任意多種的組合。
5.根據權利要求1所述的聚烯烴弾性體化學接枝馬來酸酐的製備方法，其特徵在幹， 採用的單螺杆擠出機的要求為:長徑為25:1-40:1之間，單螺杆的剪切斷的長度為`25-50cm長，剪切段採用十字交叉設計，主機頻率控制在25-50Hz之間，在單螺杆擠出機第七段設置真空ロ，真空壓カ要達到0.06-0.1MPa，保證殘留単體的吸出。
【文檔編號】C08F255/02GK103450403SQ201310382547
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】陸建華, 蔣東升 申請人:寧波伊德爾新材料有限公司