專利名稱：一種提高聚碳酸亞丙酯玻璃化溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高聚碳酸亞丙脂的玻璃化溫度的方法，特別涉及一種使用疏水白炭黑 填充改性提高聚碳酸亞丙脂玻璃化溫度的方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸亞丙酯(Polypropylene Carbonate, PPC)是二氧化碳與環(huán)氧丙垸的共聚物。由 于該共聚物具有完全生物降解性能且反應(yīng)可以吸收二氧化碳，具有雙環(huán)保作用，因此PPC的 聚合和其應(yīng)用研究是目前高分子領(lǐng)域的研發(fā)熱點。PPC是一種無毒無味、阻隔性能優(yōu)異的無 色固體，可以代替普通塑料解決"白色污染"問題。2008年6月國家實行限塑令以后，聚碳 酸亞丙酯的應(yīng)用進(jìn)一步獲得了生機(jī)。
聚碳酸亞丙酯是非晶態(tài)聚合物，玻璃化溫度在35'C左右，在貯存和運輸過程中容易結(jié) 塊，并且對下游廠家的應(yīng)用帶來影響，阻礙其市場化推廣。市場上目前使用的方法PPC的性 能雖然提高了，但不適宜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，市場推廣仍然比較困難。因此為適應(yīng)PPC的工 業(yè)化生產(chǎn)和市場化推廣的要求，必須尋找一種原材料易得，設(shè)備普通，加工工藝簡單的提高 PPC玻璃化溫度的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用一種原材料易得，設(shè)備普通，加工工藝簡單的提高聚碳酸亞丙酯 玻璃化溫度的方法。
具體方法為首先加入PPC和疏水白炭黑以及封端劑和潤滑劑，在高速攪拌機(jī)中在不高
于35'C的情況下冷混5 10分鐘，根據(jù)設(shè)備情況，攪拌機(jī)攪拌速度可以為500 1500轉(zhuǎn)/分 鐘。然后把冷混料在螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，擠出造粒的溫度不超過170°C。根據(jù)所加疏 水白炭黑的量的不同，所得粒料的玻璃化溫度可以達(dá)到50'C以上。解決了PPC的玻璃化溫度 低的問題，同時共混物仍然保持透明的特性。
疏水白炭黑選擇用于填充橡膠的常用普通白炭黑(本發(fā)明使用由通化雙龍化工集團(tuán)生產(chǎn) BET比表面積為100 190m7g的TB2型的白炭黑)；所加入的加工助劑只有兩種，且選用的 是非常普通易得的常用助劑。封端劑為馬來酸酐，所加入的馬來酸酐與PPC的比例(質(zhì)量比)為0.2 5 : 100;潤滑劑為硬酯酸、環(huán)氧大豆油或兩者的混合物，所加入的潤滑劑與疏水白 炭黑的比例(質(zhì)量比)為0.5 30: 100。所加入的疏水白炭黑與聚碳酸亞丙酯的比例(質(zhì)量 比)為5~60 : 100。
本發(fā)明的原理在于用疏水白炭黑對PPC進(jìn)行填充改性，把PPC玻璃化溫度提高。用
疏水的白炭黑可以增加其與PPC的相容性，同時提高其在PPC中的分散性；在高速攪拌機(jī)
中在不高于35'C的情況下進(jìn)行冷混，能保證在混合過程中PPC不結(jié)塊且與疏水白炭黑混合均 勻；加入封端劑為了保證PPC在加工過程中PPC不進(jìn)行拉鏈?zhǔn)綗岱纸猓患尤霛櫥瑒┦菫榱思?工工藝的順暢，提高加工效率；擠出造粒的溫度不超過17(TC可以保證在加工過程中PPC不 進(jìn)行熱分解或分解很少。 本發(fā)明的優(yōu)點是
1、 使用的原材料簡單易得，疏水白炭黑選擇用于填充橡膠的常用普通白炭黑，本發(fā)明 使用由通化雙龍化工集團(tuán)生產(chǎn)BET比表面積為100 190m2 /g的TB2型的白炭黑；所加入的 加工助劑只有兩種，且選用的是非常普通易得的常用助劑。加工出的粒料的成本低于原PPC, 玻璃化溫度均可提高到5(TC以上，同時共混物仍然保持透明的特性，有利于PPC的市場化推廣。
2、 工藝簡單、設(shè)備普通。加工工藝只有在高速攪拌機(jī)中冷混和在螺桿擠出機(jī)中擠出造 粒兩個步驟；所使用的設(shè)備為非常普通的高速攪拌機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)。非常
適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
實施例h
稱取PPC (蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司生產(chǎn)，玻璃化溫度為35'C) 3000克，馬來酸酐6克， 疏水白炭黑(本發(fā)明使用由通化雙龍化工集團(tuán)生產(chǎn)BET比表面積為100 190m2 /g的TB2型 的白炭黑)150克，硬酯酸3克，加入高速攪拌機(jī)中，在不超過35'C的情況下攪拌5 10分 鐘；放出冷混料，用單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，各區(qū)的加熱溫度根據(jù)擠出 情況設(shè)置，最高不超過170'C。得到的粒料用差示掃描量熱計(DSC)進(jìn)行測量，得玻璃化
溫度為46.rc。
實施例2:
稱取PPC (同實施例l) 3000克，馬來酸酐60克，疏水白炭黑(同實施例l) 1500克，
4硬酯酸225克，冷混和擠出造粒情況同實施例1。得到的粒料用差示掃描量熱計(DSC)進(jìn) 行測量，得玻璃化溫度為54.3'C。 實施例3:
稱取PPC (同實施例1) 3000克，馬來酸酐150克，疏水白炭黑(同實施例1) 1800克， 硬脂酸540克，冷混和擠出造粒情況同實施例1。得到的粒料用差示掃描量熱計(DSC)進(jìn) 行測量，得玻璃化溫度為55.8°C。
實施例4:
稱取PPC (同實施例l) 3000克，馬來酸酐6克，疏水白炭黑(同實施例l) 300克， 硬酯酸45克，冷混和擠出造粒情況同實施例1。得到的粒料用差示掃描量熱計(DSC)進(jìn)行 測量，得玻璃化溫度為50.9'C。
實施例5:
稱取PPC (同實施例l) 3000克，馬來酸酐90克，疏水白炭黑(同實施例l) 600克， 硬脂酸180克，冷混和擠出造粒情況同實施例1。得到的粒料用差示掃描量熱計(DSC)進(jìn) 行測量，得玻璃化溫度為51.5'C。
實施例6:
稱取PPC (同實施例l) 2000克，馬來酸酐30克，疏水白炭黑(同實施例l) 600克， 硬酯酸120克，冷混和擠出造粒情況同實施例1。得到的粒料用差示掃描量熱計(DSC)進(jìn). 行測量，得玻璃化溫度為52.9°C。
以上實施例中硬脂酸均可被環(huán)氧大豆油或硬脂酸與環(huán)氧大豆油的混合物替代，其中硬脂 酸與環(huán)氧大豆油混合比例不限。
所用PPC除蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司生產(chǎn)，玻璃化溫度為35'C的產(chǎn)品外，其它廠家生產(chǎn) 的同類產(chǎn)品也可以使用。
權(quán)利要求
1、一種提高聚碳酸亞丙酯玻璃化溫度的方法，其特征在于首先將聚碳酸亞丙酯和疏水白炭黑以及封端劑和潤滑劑在高速攪拌機(jī)中進(jìn)行冷混，然后將冷混料在螺桿擠出機(jī)中擠出造粒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高聚碳酸亞丙酯玻璃化溫度的方法，其特征在于所加入的疏水白炭黑的BET比表面積為100 190m2 /g。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高聚碳酸亞丙酯玻璃化溫度的方法，其特征在于所加入的疏水白炭黑與聚碳酸亞丙酯的比例(質(zhì)量比)為5 60: 100。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述封端劑為馬來酸酐，所加入的馬來酸酐與聚碳酸亞丙酯的比例(質(zhì)量比)為0.2 5: 100。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述潤滑劑為硬酯酸、環(huán)氧大豆油或兩者的混合物，所加入的潤滑劑與疏水白炭黑的比例(質(zhì)量比)為0.5 30: 100。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于將聚碳酸亞丙脂和疏水白炭黑以及封端劑和潤滑劑在高速攪拌機(jī)中冷混的溫度不超過35°C 。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的冷混料在螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，擠出造粒的溫度不超過170°C。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于物料在高速攪拌機(jī)中攪拌5 10分鐘。
9、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于物料在高速攪拌機(jī)中冷混，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500 1500轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高聚碳酸亞丙酯玻璃化溫度的方法。聚碳酸亞丙酯玻璃化溫度為35℃左右，在貯存和運輸過程中容易結(jié)塊，并且對下游廠家的應(yīng)用帶來不利影響。本發(fā)明用疏水白炭黑對聚碳酸亞丙酯進(jìn)行填充改性，把聚碳酸亞丙酯的玻璃化溫度提高。方法是首先加入聚碳酸亞丙酯和疏水白炭黑以及封端劑和潤滑劑在高速攪拌機(jī)中在不高于35℃的情況下進(jìn)行冷混，然后把冷混料在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出造粒的溫度不超過170℃。所得粒料的玻璃化溫度可以達(dá)到50℃以上，且共混物透明。本發(fā)明方法原材料易得，設(shè)備普通，加工工藝簡單，非常適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C08L69/00GK101486833SQ20081017952
公開日2009年7月22日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者劉埃林, 張光軍, 李云飛, 李成軍, 汪英杰, 王紅霞, 昊 蒙, 趙全勝, 陳有業(yè), 高振勇 申請人:內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)有限公司