CN1302822A - 一种聚乙烯蜡挤出接枝工艺 - Google Patents

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maleic anhydride
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马沛岚
孙旭东
王燕
竺栋荣
马永利
杨斌
张群
王保东
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Lanzhou Petrochemical Institute Of China Petrochemical Corp
Petrochina Lanzhou Petrochemical Co
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Lanzhou Petrochemical Institute Of China Petrochemical Corp
Petrochina Lanzhou Petrochemical Co
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Abstract

本发明涉及一种聚乙烯生产过程中副产聚乙烯蜡的接枝工艺。将原料聚乙烯蜡、引发剂、接枝单体混合均匀后加入螺杆挤出机,控制挤出温度80—90℃。所得接枝产物酸值达7~15mg/g。工艺过程简单,无需改造设备,易实现工业化。

Description

一种聚乙烯蜡挤出接枝工艺
本发明涉及一种聚乙烯蜡挤出接枝工艺，具体涉及一种马来酸酐挤出接枝聚乙烯生产的副产品聚乙烯蜡的工艺。
聚乙烯蜡通常可以从下列三个途径获得：一是聚乙烯生产的副产品；二是高分子聚乙烯的热分解生成物；三是由乙烯直接聚合成低分子聚乙烯。从性能上讲后两者是目标产物，其分子量根据用途相对集中，其熔点、熔融粘度都比前者偏高。聚乙烯生产的副产品聚乙烯蜡受聚乙烯产品牌号及生产过程的限制，其分子量分布较宽(1000-10000)，熔点较低，熔体指数和熔融粘度变化范围较大。聚乙烯蜡接枝改性工艺包括反应釜式熔融接枝和螺杆挤出接枝两种，但目前研究重点为反应釜式熔融接枝。US 5551974公开了上述两种工艺，其螺杆挤出接枝工艺的特点在于引发剂和链转移剂必须预先混合然后在一指定加入点加入熔融的聚乙烯和马来酸酐中，但对反应温度、反应物配比等均没有说明。该工艺操作复杂，难以实现工业化。
本发明的目的在于提供一种马来酸酐挤出接枝聚乙烯蜡的工艺。该工艺过程简单，对设备无特殊要求，容易实现工业化。
本发明一种聚乙烯蜡挤出接枝工艺是在引发剂的作用下通过螺杆挤出机将接枝单体接枝到聚乙烯蜡上。本发明所用的聚乙烯蜡为高密度聚乙烯生产过程中的副产聚乙烯蜡，其分子量范围为1000-10000，熔点60-115℃，密度0.92-0.96g/cm3，粘度20-900Mpa.s(200℃)。所用引发剂为烷基过氧化物类，如过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)等，其中以半衰期温度低于100℃为好。引发剂的用量为聚乙烯蜡的1-5wt％。所用接枝单体为马来酸酐，其用量为聚乙烯蜡的10-20wt％。本发明适宜的反应温度为80-90℃，由于作为聚乙烯副产物的聚乙烯蜡分子量分布较宽，温度超过90℃即成滴状，无法挤出成型，然而低于80℃则无法完全熔融，不能实现与接枝单体接枝。在反应性挤出过程中，反应段温度可适当提高，这样有利于接枝反应，但出口温度必须降至90℃以下，以保证成型挤出。本发明所用设备可以是单螺杆或双螺杆挤出机，其中双螺杆挤出机接枝效果最好。原料聚乙烯蜡、引发剂和接枝单体按一定比例混合均匀后，加入预先升温的螺杆挤出机，控制料温80-90℃，接枝在挤出过程中完成，挤出物用球磨机磨至所需粒度。所得产物接枝酸值达7～15mg/g，分子量为1000-10000，熔点70-95，粘度20-900mp.s(200℃)。该产品可做塑料、橡胶加工业中的润滑剂、脱模剂，能使塑料制品表面光滑平整，减少加工中的次品，在生产化纤纤维、BOPP模、玻璃纸等过程中加入该产品可增加透明度、拉伸强度，提高产品成型率。
采用本发明聚乙烯蜡接枝工艺，无需对螺杆挤出机进行改造，而且对加料方式无特殊限制，因而操作简单，易实现工业化。
实施例1
聚乙烯蜡(兰州石化公司高密度聚乙烯副产2100J蜡，分子量800-10000，熔点60-115℃，粘度20-900mPa.s(200℃))100g，马来酸酐(北京市朝阳区八里庄化工制药厂生产，纯度＞99.5％，熔点52-53℃)15g，过氧化二异丙苯(上海高桥化工厂生产，纯度≥99％，熔点39℃)5g，将上述原料预先在容器混合均匀，挤出机(XSS300型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入，挤出物经球磨机研细即得成品。酸值12.90mgKOH/g。
实施例2
将实施例1中马来酸酐15g改为10g，过氧化二异丙苯5g改为过氧化苯甲酰(上海中利化工厂生产，纯度≥98％，熔点103-106℃)2g，挤出机温度升至80℃，其余同实施例1，所得产品酸值为14.22mgKOH/g。

Claims (5)

1．一种聚乙烯蜡接枝工艺，包括在引发剂作用下通过螺杆挤出机将接枝单体马来酸酐接枝到聚乙烯蜡上，其特征在于所述的聚乙烯蜡为聚乙烯生产过程中的副产品，将聚乙烯蜡、引发剂与马来酸酐混合均匀后加入预先升温的螺杆挤出机中，接枝过程控制反应温度80-90℃，所得产物接枝酸值达7～15mg/g。
2．根据权利要求1所述的聚乙烯蜡接枝工艺，其特征在于所述的引发剂为烷基过氧化物。
3．根据权利要求1所述的聚乙烯蜡接枝工艺，其特征在于所述的聚乙烯蜡分子量范围为1000-10000，熔点60-115℃，密度0.92-0.96g/cm3，粘度20-900Mpa.s(200℃)。
4．根据权利要求1所述的聚乙烯蜡接枝工艺，其特征在于所述的引发剂用量为聚乙烯蜡的1-5wt％。
5．根据权利要求1所述的聚乙烯蜡接枝工艺，其特征在于所述的马来酸酐的用量为聚乙烯蜡的10-20wt％。
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