CN105622850B - 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法 - Google Patents
一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105622850B CN105622850B CN201610192729.2A CN201610192729A CN105622850B CN 105622850 B CN105622850 B CN 105622850B CN 201610192729 A CN201610192729 A CN 201610192729A CN 105622850 B CN105622850 B CN 105622850B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- preparation
- solid phase
- grafting
- environment friendly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，包括以下步骤：制备反应混合体：聚丙烯粉100份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1.0～2.0份、马来酸酐0.8～1.5份、过氧化苯甲酰1.0～1.5份，将上述原料导入混料罐内；预接枝：将混料罐中的温度设为50℃～60℃，加热0.5h～1.0h；固相接枝PP的制备：将预接枝的反应物料导入螺杆挤出机中反应；接枝后处理：反应产物经蛇形水槽，采用10℃～30℃的水冲洗6～15min，导入振动筛，振动筛干后装袋。本发明，将反应物混合‑预接枝‑反应接枝‑接枝后处理一体化，反应连续化，操作方便简单；提高了产品的生产效率和接枝率，使生产成本更加低廉，去除了接枝PP产品存在的未反应的游离性单体。
Description
技术领域
本发明涉及塑料相容剂制备和塑料改性，具体涉及一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法。
背景技术
PP(聚丙烯)是一种具有优异性能且价格低廉的通用高分子材料，但由于聚丙烯为非极性聚合物，其染色性、亲水性、粘结性等均较差，且与其它材料的相容性也很差，这些缺点限制了聚丙烯的应用。相容剂技术是塑料合金开发研究的核心，即利用功能单体如丙烯酸及其酯类，马来酸酐、马来酸亚胺等小分子烯烃化合物接枝到聚丙烯上，得到极性聚丙烯，然后将此极性材料添加到聚丙烯基材中，便可增大基材的整体极性，大大提高性能。接枝相容剂在合金、共混、粘合剂、涂料等领域正发挥越来越大的作用，使通用PP产生了良好的经济效益。
接枝改性的工艺方法包括溶液接枝、固相接枝、熔融接枝、气相接枝、悬浮接枝等。其中固相接枝法不仅可以在保持聚丙烯原有优异性能的情况下引入极性官能团，并且在低温低压下即可完成，具有低成本、高接枝率和无需溶剂回收等优点。现有的加工方式一般采用间歇式反应器，操作较为繁琐，成本较高，时间冗长，且其中存在较多的未反应的游离性单体，影响聚丙烯的性能。
因此，目前接枝PP的制备方法主要存在成本高、含有较多未反应的游离性单体等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是固相接枝PP的制备方法繁琐、时间冗长、副反应物多等问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，包括以下步骤：
制备反应混合体：准备重量份数为100份的聚丙烯粉、1.0～2.0份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.8～1.5份的马来酸酐、1.0～1.5份的过氧化苯甲酰，将上述原料导入混料罐内，得到混合均匀的反应混合体；
预接枝：将混料罐中的温度设为50℃～60℃，加热0.5h～1.0h；
固相接枝PP的制备：将预接枝的反应物料导入螺杆挤出机，去掉出料口初始的反应产物，外观稳定后开始接料；
接枝后处理：将反应产物经蛇形水槽，采用10℃～30℃的水清洗6～15min，去除残余未反应的游离性酸酐等小分子，导入过振动筛，振动筛干后装袋。
在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.6份、1.2份、1.2份。
在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.42份、1.16份、1.42份。
在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.0份、1.5份、1.5份。
在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为2.0份、0.8份、1.2份。
在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.5份、1.5份、1.0份。
本发明，将反应物混合-预接枝-反应接枝-接枝后处理进行一体化设计，各环节依次连续进行，不需要人工转换反应器具，与现有的间歇式反应技术相比，各反应环节连接紧凑，只需定时加料就能保证反应连续，无需频繁启动或关闭设备，降低了设备故障停机的概率，反应连续化，操作方便简单，完全满足了批量生产的要求；采用预接枝不仅极大地提高了生产效率和产品的接枝率，而且使接枝相容剂产品保持本色，避免了黑点和黄粒的出现；采用螺杆挤出机作为密封的反应容器，使反应成本更加的低廉；接枝后处理工艺通过水处理和振动筛筛干过程除掉了接枝PP产品存在的未反应的游离性单体，使得接枝产品在实际应用中具有性能高和外观佳的优点。
附图说明
图1为本发明的处理过程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，接枝反应连续化，操作方便简单，有效去除了未反应的游离性单体。下面结合具体实施例对本发明予以详细说明。
本发明提供了一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法包括以下步骤，结合图1所示：
反应混合体：准备重量份数为以下比例的原料：聚丙烯粉100份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1.0～2.0份、马来酸酐0.8～1.5份、过氧化苯甲酰1.0～1.5份，将上述原料导入混料罐1内，得到混合均匀的反应混合体，其中，混合的功率和时间可根据实际情况人工设定；
预接枝：将混料罐1中的温度设为50℃～60℃，加热0.5h～1.0h；可将单体变为熔融态，不仅可以包覆在PP粉的外表面，还可以起到浸润溶胀PP的作用，增大反应界面，随溶胀时间的延长，渗透进入PP中的单体不断增加，增大了单体在PP中的浓度，接枝率提高；
固相接枝PP的制备：将经过预接枝的反应物料导入螺杆挤出机2，去掉出料口初始的反应产物，外观稳定后开始接料；
接枝产物后处理：将反应产物经蛇形水槽3中，采用10℃～30℃的水清洗6～15min，去除残余未反应的马来酸酐等游离小分子化合物，导入振动筛4，振动筛干后装袋。
实施例1
准备重量份数为以下比例的原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.6份、1.2份、1.2份，将上述原料导入混料罐1内低混，得到混合均匀的反应混合体；
预接枝：将混料罐1中的温度设为50℃，加热1.0h；可将单体变为熔融态，有助于提高接枝率；
固相接枝PP的制备：将预接枝的反应物料导入螺杆挤出机2，去掉出料口初始的反应产物，5min后外观稳定开始接料；反应区温度为130℃，下料区温度为0℃，开机后调整工艺参数为50r/min，喂料具体根据电流调整；
接枝产物后处理：将反应产物经蛇形水槽3中，采用10℃的水冲洗15min，去除残余未反应的马来酸酐等小分子，导入振动筛4中，振动筛干后装袋。
实施例2
与实施例1不同的是：
准备重量份数为以下比例的原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.42份、1.16份、1.42份；
预接枝：将混料罐1中的温度设为55℃，加热0.8h；
接枝产物后处理：将反应产物经蛇形水槽3中，采用20℃的水冲洗10min。
实施例1和实施例2为本发明的较佳实施例，将上述2个实施例得到的接枝PP分别与PPT30S、玻纤635B混合均匀，比例为1:13:6，经过1#35增强双螺杆挤出机在工工艺参数为240℃/400rpm/7Hz时挤出造粒，再经过68注塑机注塑得国标B1型样条，25℃放置48h后，分别测试拉伸、弯曲和冲击等力学性能，性能指标见表1：
表1改性聚丙烯材料物理性能
将本发明制备的接枝PP与化工企业阿科玛和普利朗利用传统法制备的接枝PP进行比较分析，具体方法是以1:13:6的比例将接枝PPCA100和1001分别与PPT30S、玻纤635B混合均匀后双螺杆挤出造粒制备标准样条。性指标具体见表2。
表2现有聚丙烯材料物理性能
通过与表1和表2对比可知，在玻纤增强PP的应用中，本发明的拉伸强度、弯曲强度明显高于阿科玛CA100和普利朗1001产品，说明了此固相接枝PP的制备方法不仅生产效率高，而且接枝率大于阿科玛CA100和普利朗1001；具有较高的熔融指数，表示增强PP材料的加工性越佳；具有较高的热变形温度，可以提高复合材料的长期使用温度。因此该法制备的接枝PP在实际应用中，能够满足严苛的力值指标和热力学性能指标要求，有利于延长使用寿命。
本发明还可以有如下几种实施例：
实施例3
与实施例1不同的是：
准备重量份数为以下比例的原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.0份、1.5份、1.5份；
预接枝：将混料罐1内的温度设为60℃，加热0.5h；
接枝产物后处理：将反应产物经蛇形水槽3中，采用30℃的水冲洗6min。
实施例4
与实施例1不同的是：
准备重量份数为以下比例的原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为2.0份、0.8份、1.2份。
实施例5
与实施例1不同的是：
准备重量份数为以下比例的原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.5份、1.5份、1.0份。
本发明，将反应物混合-预接枝-反应接枝-接枝后处理进行一体化设计，各环节依次连续进行，不需要人工转换反应器具，与现有的间歇式反应技术相比，各反应环节连接紧凑，只需定时加料就能保证反应连续，无需频繁启动或关闭设备，降低了设备故障停机的概率，反应连续化，操作方便简单，完全满足了批量生产的要求；采用预接枝不仅极大地提高了生产效率和产品的接枝率，而且使接枝相容剂产品保持本色，避免了黑点和黄粒的出现；采用螺杆挤出机作为密封的反应容器，使反应成本更加的低廉；接枝后处理工艺通过水处理和振动筛筛干过程除掉了接枝PP产品存在的未反应的游离性单体，使得接枝产品在实际应用中具有性能高和外观佳的优点。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
制备反应混合体：其原料由重量份数为100份的聚丙烯粉、1.0～2.0份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.8～1.5份的马来酸酐、1.0～1.5份的过氧化苯甲酰组成，将上述原料导入混料罐内，得到混合均匀的反应混合体；
预接枝：将混料罐中的温度设为50℃～60℃，加热0.5h～1.0h；
固相接枝PP的制备：将经过预接枝后的反应物料导入螺杆挤出机，去掉出料口初始的反应产物，外观稳定后开始接料；
接枝后处理：将反应产物经蛇形水槽，采用10℃～30℃的水冲洗6～15min，去除残余的酸酐等游离性小分子，导入振动筛，振动筛干后装袋。
2.如权利要求1所述的一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.6份、1.2份、1.2份。
3.如权利要求1所述的一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.42份、1.16份、1.42份。
4.如权利要求1所述的一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.0份、1.5份、1.5份。
5.如权利要求1所述的一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为2.0份、0.8份、1.2份。
6.如权利要求1所述的一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.5份、1.5份、1.0份。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610192729.2A CN105622850B (zh) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610192729.2A CN105622850B (zh) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105622850A CN105622850A (zh) | 2016-06-01 |
| CN105622850B true CN105622850B (zh) | 2018-05-04 |
Family
ID=56038227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610192729.2A Active CN105622850B (zh) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105622850B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106279544B (zh) * | 2016-08-19 | 2019-03-12 | 中国科学院化学研究所 | 接枝改性超细聚烯烃及其固相接枝方法 |
| CN106317571B (zh) * | 2016-08-25 | 2018-12-21 | 沈阳科通塑胶有限公司 | 一种高强抗紫外线pe/pet复合材料及其制备方法 |
| CN106496370B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-01-15 | 广东天安新材料股份有限公司 | 一种交联剂及其制备方法和应用 |
| CN114634595B (zh) * | 2022-02-23 | 2023-06-16 | 广州伊莱新材料有限公司 | 马来酸酐接枝聚丙烯蜡及其制备方法 |
| CN117504440B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-06-07 | 绍兴金阳纺织有限公司 | 一种抗菌pp合成棉纤维滤材及其应用 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1704436A (zh) * | 2004-05-31 | 2005-12-07 | 华东理工大学 | 一种聚烯烃连续固相接枝生产方法和装置 |
| CN101143946A (zh) * | 2007-09-04 | 2008-03-19 | 浙江大学 | 超临界反应挤出制备马来化聚丙烯的方法 |
| CN101456934B (zh) * | 2009-01-04 | 2011-07-20 | 上海大学 | 一种反应型界面相容剂的制备方法 |
| CN104356305B (zh) * | 2014-10-30 | 2017-11-07 | 徐州工业职业技术学院 | 一种基于固相接枝制备高熔体强度聚丙烯的方法 |
-
2016
- 2016-03-30 CN CN201610192729.2A patent/CN105622850B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105622850A (zh) | 2016-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105622850B (zh) | 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法 | |
| CN101613503B (zh) | 耐水木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN101492517B (zh) | 聚丙烯接枝聚合物的制备方法 | |
| CN109593163A (zh) | 一种聚丙烯基接枝物及其制备方法 | |
| CN103130946B (zh) | 聚甲基丙烯酸甲酯的连续式生产工艺 | |
| CN108192027A (zh) | 一种极性聚丙烯接枝物及其制备方法 | |
| CN108070140A (zh) | 纤维改性剂和改性纤维及其制备方法和应用和聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN103570881A (zh) | 一种聚丙烯酸酯接枝氯乙烯复合树脂及其制备方法 | |
| CN103755853A (zh) | 一种环氧类齐聚物扩链剂及其制备方法 | |
| CN105418852A (zh) | 一种低气味低散发玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN104761794A (zh) | 一种杜仲胶形状记忆高分子复合材料及其制备方法 | |
| CN102161730B (zh) | 一种钢丝骨架增强聚乙烯管材专用粘接树脂及其制造方法 | |
| CN103304750B (zh) | 一种tpr鞋材表面处理剂的生产方法 | |
| CN108822468A (zh) | 一种分步制备的高熔体强度接枝聚丙烯及其制备方法和用途 | |
| CN101307168A (zh) | 基于聚丙烯酸酯的聚合物 | |
| CN102690397A (zh) | 纤维素类材料增强的复合材料用的相容剂及其制备方法 | |
| CN110041470A (zh) | 一种官能化烯烃嵌段共聚物抗氧母粒及其制备方法 | |
| CN110467773A (zh) | 一种共混增韧改性聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN104292391A (zh) | 一种不饱和酸酐接枝氯化聚乙烯熔融生产法 | |
| CN102634195B (zh) | 超韧绿色尼龙11合金及其制备方法 | |
| CN104558425B (zh) | 超声波技术引发接枝的丙烯基弹性体聚合物及其制备方法 | |
| CN109206821B (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN104774294A (zh) | 一种不含低分子增塑剂无毒的软质pvc复合物的制备方法 | |
| CN102190764A (zh) | 聚乙烯树脂组合物 | |
| CN101560281B (zh) | 一种EPM-g-MAN增韧剂及其制备方法与工程塑料AEMS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |