一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝pp的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料相容劑制備和塑料改性，具體涉及一種高效環(huán)保的雙單體固相接 枝PP的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PP(聚丙烯)是一種具有優(yōu)異性能且價格低廉的通用高分子材料，但由于聚丙烯為 非極性聚合物，其染色性、親水性、粘結(jié)性等均較差，且與其它材料的相容性也很差，這些缺 點限制了聚丙烯的應(yīng)用。相容劑技術(shù)是塑料合金開發(fā)研究的核心，即利用功能單體如丙烯 酸及其酯類，馬來酸酐、馬來酸亞胺等小分子烯烴化合物接枝到聚丙烯上，得到極性聚丙 烯，然后將此極性材料添加到聚丙烯基材中，便可增大基材的整體極性，大大提高性能。接 枝相容劑在合金、共混、粘合劑、涂料等領(lǐng)域正發(fā)揮越來越大的作用，使通用PP產(chǎn)生了良好 的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 接枝改性的工藝方法包括溶液接枝、固相接枝、熔融接枝、氣相接枝、懸浮接枝等。 其中固相接枝法不僅可以在保持聚丙烯原有優(yōu)異性能的情況下引入極性官能團(tuán)，并且在低 溫低壓下即可完成，具有低成本、高接枝率和無需溶劑回收等優(yōu)點?，F(xiàn)有的加工方式一般采 用間歇式反應(yīng)器，操作較為繁瑣，成本較高，時間冗長，且其中存在較多的未反應(yīng)的游離性 單體，影響聚丙烯的性能。
[0004] 因此，目前接枝PP的制備方法主要存在成本高、含有較多未反應(yīng)的游離性單體等 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是固相接枝PP的制備方法繁瑣、時間冗長、副反應(yīng)物 多等問題。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供了一種高效環(huán)保的雙單 體固相接枝PP的制備方法，包括以下步驟：
[0007] 制備反應(yīng)混合體:準(zhǔn)備重量份數(shù)為100份的聚丙烯粉、1.0~2.0份的甲基丙烯酸縮 水甘油酯、0.8~1.5份的馬來酸酐、1.0~1.5份的過氧化苯甲酰，將上述原料導(dǎo)入混料罐 內(nèi)，得到混合均勻的反應(yīng)混合體；
[0008] 預(yù)接枝:將混料罐中的溫度設(shè)為50°C~60°C，加熱0.5h~1. Oh;
[0009] 固相接枝PP的制備:將預(yù)接枝的反應(yīng)物料導(dǎo)入螺桿擠出機(jī)，去掉出料口初始的反 應(yīng)產(chǎn)物，外觀穩(wěn)定后開始接料；
[0010] 接枝后處理:將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蛇形水槽，采用10 °C~30 °C的水清洗6~15min，去除殘 余未反應(yīng)的游離性酸酐等小分子，導(dǎo)入過振動篩，振動篩干后裝袋。
[0011] 在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油 酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.6份、1.2份、1.2份。
[0012] 在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油 酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.42份、1.16份、1.42份。
[0013] 在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油 酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.0份、1.5份、1.5份。
[0014] 在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油 酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為2.0份、0.8份、1.2份。
[0015] 在上述一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法中，甲基丙烯酸縮水甘油 酯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰的重量份數(shù)分別為1.5份、1.5份、1.0份。
[0016] 本發(fā)明，將反應(yīng)物混合-預(yù)接枝-反應(yīng)接枝-接枝后處理進(jìn)行一體化設(shè)計，各環(huán)節(jié)依 次連續(xù)進(jìn)行，不需要人工轉(zhuǎn)換反應(yīng)器具，與現(xiàn)有的間歇式反應(yīng)技術(shù)相比，各反應(yīng)環(huán)節(jié)連接緊 湊，只需定時加料就能保證反應(yīng)連續(xù)，無需頻繁啟動或關(guān)閉設(shè)備，降低了設(shè)備故障停機(jī)的概 率，反應(yīng)連續(xù)化，操作方便簡單，完全滿足了批量生產(chǎn)的要求;采用預(yù)接枝不僅極大地提高 了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的接枝率，而且使接枝相容劑產(chǎn)品保持本色，避免了黑點和黃粒的出現(xiàn)； 采用螺桿擠出機(jī)作為密封的反應(yīng)容器，使反應(yīng)成本更加的低廉;接枝后處理工藝通過水處 理和振動篩篩干過程除掉了接枝PP產(chǎn)品存在的未反應(yīng)的游離性單體，使得接枝產(chǎn)品在實際 應(yīng)用中具有性能高和外觀佳的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的處理過程示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明提供了一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法，接枝反應(yīng)連續(xù)化， 操作方便簡單，有效去除了未反應(yīng)的游離性單體。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明予以詳細(xì) 說明。
[0019] 本發(fā)明提供了一種高效環(huán)保的雙單體固相接枝PP的制備方法包括以下步驟，結(jié)合 圖1所示：
[0020] 反應(yīng)混合體:準(zhǔn)備重量份數(shù)為以下比例的原料:聚丙烯粉100份、甲基丙烯酸縮水 甘油酯1.0~2.0份、馬來酸酐0.8~1.5份、過氧化苯甲酰1.0~1.5份，將上述原料導(dǎo)入混料 罐1內(nèi)，得到混合均勻的反應(yīng)混合體，其中，混合的功率和時間可根據(jù)實際情況人工設(shè)定；
[0021] 預(yù)接枝:將混料罐1中的溫度設(shè)為50 °C~60 °C，加熱0.5h~1. Oh;可將單體變?yōu)槿?融態(tài)，不僅可以包覆在PP粉的外表面，還可以起到浸潤溶脹PP的作用，增大反應(yīng)界面，隨溶 脹時間的延長，滲透進(jìn)入PP中的單體不斷增加，增大了單體在PP中的濃度，接枝率提高；
[0022] 固相接枝PP的制備:將經(jīng)過預(yù)接枝的反應(yīng)物料導(dǎo)入螺桿擠出機(jī)2，去掉出料口初始 的反應(yīng)產(chǎn)物，外觀穩(wěn)定后開始接料；
[0023] 接枝產(chǎn)物后處理：將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蛇形水槽3中，采用10 °C~30 °C的水清洗6~ 15min，去除殘余未反應(yīng)的馬來酸酐等游離小分子化合物，導(dǎo)入振動篩4,振動篩干后裝袋。 [0024] 實施例1
[0025]準(zhǔn)備重量份數(shù)為以下比例的原料：甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐、過氧化苯甲 酰的重量份數(shù)分別為1.6份、1.2份、1.2份，將上述原料導(dǎo)入混料罐1內(nèi)低混，得到混合均勻 的反應(yīng)混合體；
[0026] 預(yù)接枝:將混料罐1中的溫度設(shè)為50°C，加熱1.Oh;可將單體變?yōu)槿廴趹B(tài)，有助于提 高接枝率；
[0027] 固相接枝PP的制備:將預(yù)接枝的反應(yīng)物料導(dǎo)入螺桿擠出機(jī)2，去掉出料口初始的反 應(yīng)產(chǎn)物，5min后外觀穩(wěn)定開始接料;反應(yīng)區(qū)溫度為130°C，下料區(qū)溫度為0°C，開機(jī)后調(diào)整工 藝參數(shù)為50r/min，喂料具體根據(jù)電流調(diào)整；
[0028]接枝產(chǎn)物后處理:將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蛇形水槽3中，采用10°C的水沖洗15min，去除殘余 未反應(yīng)的馬來酸酐等小分子，導(dǎo)入振動篩4中，振動篩干后裝袋。
[0029] 實施例2
[0030]與實施例1不同的是：
[0031]準(zhǔn)備重量份數(shù)為以下比例的原料：甲基