[发明专利]一种马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚烯烃蜡接枝改性技术领域，特别是涉及一种马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡制备方法。

背景技术

聚烯烃蜡是分子量1000~5000的聚烯烃，主要有聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。有高分子聚合物裂解、有机单体聚合、高分子聚合物生产副产等几种来源。广泛应用于日化、皮革、油墨、塑料、纺织、建筑、机械等领域。对聚烯烃蜡接枝改性，赋予其更优异的溶剂分散性、颜料分散性、润滑性、水分散性等性能，一直受到重视。

马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡是重要的技术手段。马来酸酐原料来源广泛，价格经济，反应活性强。对于相对于聚烯烃而言分子量小、固液相变温度低、粘度小的聚烯烃蜡，马来酸酐适合作为其改性的接枝单体。另一方面，马来酸酐本身易自聚，过热不稳定，易升华，接枝反应中不易控制，是马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡技术的瓶颈。

CN1123286公开了一种高酯值蜡的制备方法，采用的接枝工艺为熔融法，反应温度150℃~250℃，副反应较多。CN1986588公开了一种聚烯烃蜡固相接枝共聚物的制备方法，反应温度60℃~130℃，减少了副反应，但是要求聚烯烃蜡为粉状物，颗粒度不小于80目。US5551974公开了一种马来酸酐接枝改性聚乙烯蜡的过程，采用挤出法接枝改性，CN1302822公开了一种聚乙烯蜡挤出接枝工艺，反应温度80℃~90℃。上述二种公开技术采用挤出接枝工艺，实际是一种熔融法接枝工艺，挤出过程中，反应物之间混合充分，但接触时间短，产品接枝率不高。CN101597358公开了一种马来酸酐接枝聚丙烯蜡的生产制备方法及其装置，将聚丙烯蜡加热熔融，加入马来酸酐单体，再加入引发剂和接枝活化剂进行反应。接枝活化剂为苯乙烯或马来酸单酯，马来酸酐单体分3~5次加入，减少副反应，提高产品质量。由于活化剂苯乙烯、马来酸单酯是活性单体，参与接枝反应，对于不希望接枝其它单体的产品受到限制。尽管马来酸酐单体分次加入，由于加入瞬间分散不好，局部高浓度单体在引发剂作用下，极易自聚，产生副反应。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提出一种马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡制备方法，采用熔融接枝法，先将聚烯烃蜡与马来酸酐充分混合，再加入蜡包裹过氧化物微胶囊，加入瞬间芯材的过氧化物没有被激发，混合一定时间后，囊壁破坏，过氧化物开始激发自由基，整个反应体系均匀平稳，副反应少。

本发明提出的一种马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡制备方法，由如下步骤组成：

（a）将聚烯烃蜡加入到带有搅拌器的反应釜中，加热至150℃~180℃；

（b）将马来酸酐单体加入反应釜中，氮气保护下，搅拌均匀（一般搅拌5~15min即可）；

（c）将引发剂蜡包裹过氧化物微胶囊加入反应釜中，保持反应温度150℃~180℃，反应0.5~2.0hr；

（d）提纯产品，出料成型得到产品。

其中各反应成分质量份数为：

聚烯烃蜡                    100

马来酸酐单体                3~20

包裹过氧化物微胶囊          2~15

其中聚烯烃蜡选自聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种，分子量为1000~5000，可以是市售工业品。

其中马来酸酐单体是市售工业品，粉末或颗粒状产品有利于分散，避免局部自聚。

其中引发剂为蜡包裹过氧化物微胶囊，芯材是过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种，囊壁是石蜡、地蜡中的一种或几种。蜡包裹过氧化物微胶囊包括过氧化物、蜡和非离子表面活性剂，按过氧化物和蜡总质量为100%计，其中过氧化物质量分数为70%~95%，蜡质量分数为5%~30%，非离子表面活性剂为过氧化物质量的1.0%~3.0%；其结构为蜡包裹在过氧化物颗粒表面，形成蜡包裹过氧化物微胶囊。加入的蜡包裹过氧化物微胶囊可以选择性使用液体石蜡常温分散成流动膏体，蜡包裹过氧化物微胶囊与液体石蜡的质量比为1：0~1：0.3。

其中引发剂蜡包裹过氧化物微胶囊可以一次性加入，也可以分次加入，最好是分2~5次加入，多次加入可以保持反应体系有丰富的自由基。

其中提纯产品可以采用常规手段。

本发明的一种马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡制备方法的优点在于引发剂采用蜡包裹过氧化物微胶囊，分散性好，避免局部反应过激而产生副反应，反应体系均匀，反应条件相对缓和，反应效率高，产品酸值高，质量稳定。

具体实施方式

本发明的一种马来酸酐接枝改性聚烯烃蜡制备方法，工艺简单，容易控制，反应效率高。以下实施例进一步说明本发明。