CN103333414B - 纺丝用pp/pa-6聚合物合金树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，采用PP分子链与马来酸酐分子接枝工艺，由于将马来酸酐制成聚合物，在接枝反应中无需用溶剂作载体。其配方按重量百分含量如下：PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物：1.2～1.8％、引发剂：0.035～0.06％、聚丙烯PP树脂：73.14～78％和尼龙PA-6树脂：20.14～25％。本发明生产PP/PA-6聚合物纤维主要用于土方工程、网箱养殖、建筑安全网、工业滤布等。同时，随着PA-6所占比例的提升，PP纤维的抗低温冲击性、抗静电性、着色度、耐热老化和光老化性能都随之提高，力学性能增强。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子材料改性与聚合物合成，具体涉及一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂。
背景技术
丙纶(PP纤维)是年产量百万吨级的通用纤维，由于PP树脂无极性基团，也没有化学活性基团，因此染色困难；耐光性、耐热性差，静电大，制约了PP纤维的应用与发展。将高聚物与未获得PP树脂共混改性，上述缺陷弥补。但是当改性高聚物的含量达到10％后就基本饱和，若含量继续提高，纺丝时将会出现降雨状，成形困难。
发明内容
基于以上不足之处，本发明主要是用聚合物相容技术研制用于纺丝的PP/PA-6聚合物合金，替代目前的共混型PP/PA-6树脂，突破纺丝PP/PA-6树脂中PA-6含量不能超过10％的技术瓶颈，通过PA-6含量的增加，获取更高性能的纺丝用PP/PA-6合金树脂。
本发明采用的技术方法如下：
一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其配方按重量百分含量如下：PP分子链与马来酸酐分子接枝的聚合物：1.2～1.8％、引发剂：0.035～0.06％、聚丙烯PP树脂：73.14～78％和尼龙PA-6树脂：20.14～25％。
本发明还具有如下技术特征：
1、如上所述的PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物为马来酸酐与聚醚二元醇反应物，将聚醚二元醇与2倍摩尔量的马来酸酐放入容器，搅拌，升温至55～60℃，待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。化学反应方程式：
n+m＝4，n≥1，m≥1；
2、如上所述的引发剂是过氧化苯甲酰。
3、如上所述的聚丙烯PP树脂是等规型聚丙烯PP树脂。
4、如上所述的尼龙PA-6树脂熔点在215～218℃。
5、如上所述的聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200。
6、一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂的制备方法，按如上所述的组分称取马来酸酐与聚醚二元醇反应物、引发剂和聚丙烯PP树脂，放入捏合机内共混，混合物均匀后再加入尼龙PA-6树脂继续混合，均匀后卸料倒入双螺杆挤出机喂料口内实施挤出共混，在挤出机出口处牵引造粒，所得产品即为PP/PA-6聚合物合金。
7、所述的双螺杆挤出机操作段温度设置为180～190℃、210～220℃和240～250。
8、该纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂能够纺织＞9tex规格的纤维。
本发明制备PP/PA-6聚合物合金树脂两熔点峰值之差明显低于共混PP/PA-6树脂，满足了纤维成形技术要求。本发明的有益效果是作为第二聚合物PA-6含量从10％增加至20％以上。本发明采用PP分子链与马来酸酐分子接枝工艺，由于将马来酸酐制成聚合物，在接枝反应中无需用溶剂作载体。本发明生产PP/PA-6聚合物纤维主要用于土方工程、网箱养殖、建筑安全网、工业滤布等。同时，随着PA-6所占比例的提升，PP纤维的抗低温冲击性、抗静电性、着色度、耐热老化和光老化性能都随之提高，力学性能增强。
具体实施方式
本发明采用马来酸酐与聚氧化丙烯二醇的反应物作相容剂，通过挤出共混工艺相容剂与PP聚合物形成接枝反应，活性基团与PA树脂聚合物胺基以酰胺形成化学结合，在PP/PA-6分子链之间完成搭桥。
实施例1：
将聚醚二元醇与2倍分子量的马来酸酐放入三口烧瓶内，开启搅拌，升温至55～60℃。待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。
化学反应方程式：
n+m＝4，n≥1，m≥1；
称取马来酸酐与聚醚二元醇反应物150克，引发剂5g，聚丙烯PP树脂7750g，放入捏合机内共混，混合物均匀后再加入2100g尼龙PA-6树脂继续混合，均匀后卸料倒入双螺杆挤出机喂料口内实施挤出共混，在挤出机出口处牵引造粒，所得产品即为PP/PA-6聚合物合金。
本发明特征如下：
1.本实施例所用聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200；
2.本实施例使用的双螺杆挤出机操作段温度设置为180～190℃，210～220℃，240～250℃；
3.本实施例所用的引发剂是过氧化苯甲酰；
4.本实施例所用聚丙烯PP树脂是等规型(分子结晶相近结构)聚丙烯PP树脂；
5.本实施例所用尼龙PA-6树脂最好是低熔点PA-6，熔点在215～218℃较适宜；
6.本发明制备PP/PA-6聚合物合金能够纺织＞9tex规格的纤维。
实施例2
一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其配方按重量百分含量如下，PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物：1.2％、引发剂：0.035％、聚丙烯PP树脂：78％和尼龙PA-6树脂：20.765％。所述的PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物为马来酸酐与聚醚二元醇反应物，将聚醚二元醇与2倍摩尔量的马来酸酐放入容器，搅拌，升温至55～60℃，待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。所述的引发剂是过氧化苯甲酰。所述的聚丙烯PP树脂是等规型聚丙烯PP树脂。所述的尼龙PA-6树脂熔点在215～218℃。所述的聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200。一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂的制备方法，按如上所述的组分称取马来酸酐与聚醚二元醇反应物、引发剂和聚丙烯PP树脂，放入捏合机内共混，混合物均匀后再加入尼龙PA-6树脂继续混合，均匀后卸料倒入双螺杆挤出机喂料口内实施挤出共混，在挤出机出口处牵引造粒，所得产品即为PP/PA-6聚合物合金。本实施例使用的双螺杆挤出机操作段温度设置为180～190℃，210～220℃，240～250℃；所用尼龙PA-6树脂最好是低熔点PA-6，熔点在215～218℃较适宜；所用聚丙烯PP树脂是等规型(分子结晶相近结构)聚丙烯PP树脂。
实施例3
一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其配方按重量百分含量如下，PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物：1.2％、引发剂：0.06％、聚丙烯PP树脂：73.74％和尼龙PA-6树脂：25％。所述的PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物为马来酸酐与聚醚二元醇反应物，将聚醚二元醇与2倍摩尔量的马来酸酐放入容器，搅拌，升温至55～60℃，待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。所述的引发剂是过氧化苯甲酰。所述的聚丙烯PP树脂是等规型聚丙烯PP树脂。所述的尼龙PA-6树脂熔点在215～218℃。所述的聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200。
实施例4
一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其配方按重量百分含量如下，PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物：1.8％、引发剂：0.06％、聚丙烯PP树脂：78％和尼龙PA-6树脂：20.14％。所述的PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物为马来酸酐与聚醚二元醇反应物，将聚醚二元醇与2倍摩尔量的马来酸酐放入容器，搅拌，升温至55～60℃，待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。所述的引发剂是过氧化苯甲酰。所述的聚丙烯PP树脂是等规型聚丙烯PP树脂。所述的尼龙PA-6树脂熔点在215～218℃。所述的聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200。
实施例5
一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其配方按重量百分含量如下，PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物：1.8％、引发剂：0.06％、聚丙烯PP树脂：73.14％和尼龙PA-6树脂：25％。所述的PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物为马来酸酐与聚醚二元醇反应物，将聚醚二元醇与2倍摩尔量的马来酸酐放入容器，搅拌，升温至55～60℃，待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。所述的引发剂是过氧化苯甲酰。所述的聚丙烯PP树脂是等规型聚丙烯PP树脂。所述的尼龙PA-6树脂熔点在215～218℃。所述的聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200。
实施例6
Claims (8)
1.一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其特征在于，其配方按重量百分含量如下：PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物：1.2～1.8％、引发剂：0.035～0.06％、聚丙烯PP树脂：73.14～78％和尼龙PA-6树脂：20.14～25％；所述的PP分子链与马来酸酐分子接枝聚合物为马来酸酐与聚醚二元醇反应物，将聚醚二元醇与2倍摩尔量的马来酸酐放入容器，搅拌，升温至55～60℃，待马来酸酐完全溶解，逐步将温度升至110℃，当反应的时间达到3小时，反应结束，制得马来酸酐与聚醚二元醇反应物。
2.根据权利要求1所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其特征在于：所述的引发剂是过氧化苯甲酰。
3.根据权利要求1所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其特征在于：所述的聚丙烯PP树脂是等规型聚丙烯PP树脂。
4.根据权利要求1所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其特征在于：所述的尼龙PA-6树脂熔点在215～218℃。
5.根据权利要求1所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其特征在于，能够纺织＞9tex规格的纤维。
6.根据权利要求1所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂，其特征在于：所述的聚醚二元醇是端二羟基氧化聚丙烯，平均分子量200。
7.一种根据权利要求1所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂的制备方法，其特征在于：按权利要求1所述的组分称取马来酸酐与聚醚二元醇反应物、引发剂和聚丙烯PP树脂，放入捏合机内共混，混合物均匀后再加入尼龙PA-6树脂继续混合，均匀后卸料倒入双螺杆挤出机喂料口内实施挤出共混，在挤出机出口处牵引造粒，所得产品即为PP/PA-6聚合物合金。
8.根据权利要求7所述的一种纺丝用PP/PA-6聚合物合金树脂的制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机操作段温度设置为180～190℃、210～220℃和240～250。
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