[发明专利]聚丙烯熔融接枝乙烯基醚及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料的改性，尤其涉及一种聚丙烯熔融接枝乙烯基醚。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种价格低廉、来源广泛、应用众多的塑料品种。由于PP有较强的抗冲击强度、较高的结晶度，较好的表面刚度和抗划痕特性、耐应力开裂、耐化学腐蚀、良好的绝缘性和易于加工成型等性能，已经成为当今具有发展前景的塑料之一。然而，由于其热变形温度较低，低温冲击强度低，同时PP是非极性聚合物，分子链上不含有极性基团，因而其相容性、粘结性、染色性和抗静电性不佳，特别是PP与其他多数聚合物及无机填料不能有效地共混，极大限制了PP向工程塑料及其他方面的发展。

为了克服上述缺点，通过大量的研究工作，发现接枝官能化PP能更好的解决这些问题，因此PP改性的研究一直备受关注。其中接枝改性是较为有效的一种手段，PP接枝改性就是在非极性的PP链上引入极性基团或刚性基团，接枝改性后的PP由于链端带有部分极性基团而成为应用广泛的相容剂。目前，关于PP接枝改性常用的方法有：熔融接枝法、溶液接枝法、辐射接枝法、光引发接枝法、固相接枝法等。其中，熔融接枝法由于其操作简便、适合工业化生产等特点成为目前最主要的改性方法。

目前研究比较多的是聚丙烯接枝马来酸酐和丙烯酸。马来酸酐易分解、毒性大，丙烯酸毒性较小，但他们都是强酸，制备过程中腐蚀设备，易形成挥发性刺激性气体，对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激性作用，损害人体健康，接枝物的后处理废液中会有没反应的游离单体，严重污染环境；同时作为无机填料的相容剂，会造成界面结合过强，大幅度降低复合材料的冲击强度，使复合材料由韧性破坏转变为脆性破坏。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高强度、高韧性、制备方法简单、绿色环保的聚丙烯熔融接枝乙烯基醚及其制备方法。

本发明是这样实现的：

一种聚丙烯熔融接枝乙烯基醚，包括下述重量份比例的原料：聚丙烯90-95份，乙烯基醚1-4份，引发剂0.3-1份。

优选地，所述的聚丙烯熔融接枝乙烯基醚，由下述原料按重量份比例组成：聚丙烯90-95份，乙烯基醚1-4份，引发剂0.3-1份，抗氧化剂0.1-1份。

优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

更优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯粉料。

优选地，所述乙烯基醚为过羟丁基乙烯基醚。

优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯。

优选地，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂。

更优选地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。

制备本发明所述的聚丙烯熔融接枝乙烯基醚的方法，包括以下步骤：

（1）过氧化二异丙苯溶解在羟丁基乙烯基醚中，制得羟丁基乙烯基醚溶液；

（2）均聚聚丙烯粉料加入高速混合机中，在高速搅拌的条件下，加入步骤（1）中制得的羟丁基乙烯基醚溶液，混合均匀后的混合物放置24小时，均聚聚丙烯粉料充分吸收接枝单体和引发剂，得到一种聚丙烯接枝乙烯基醚共混物；

（3）将步骤（2）中所述的聚丙烯熔融接枝乙烯基醚共混物用双螺杆挤出机挤出造粒，即得到聚丙烯熔融接枝乙烯基醚。

相对于现有技术，本发明的有益效果体现为：

1.本发明优选羟丁基乙烯基醚作为接枝单体，其沸点高，无毒，无刺激性气味，不损害人体健康，不腐蚀设备，绿色环保；

2.制备方法简单，且能连续操作，易于工业化，无需回收溶剂，产品无需纯化；

3.聚丙烯接枝乙烯基醚作为无机填料增强聚丙烯的相容剂，可同时提高复合材料的强度和韧性。

具体实施方式

实施例1

按照表1所对应的组分和加入量，称取各组分。将称量好的引发剂过氧化二异丙苯溶解于羟丁基乙烯基醚中，然后将称取好的聚丙烯粉料加入高混机中，再加入称好的抗氧化剂1010，在高速搅拌的同时，在液体加入口分三次加入含有引发剂的羟丁基乙烯基醚溶液，搅拌均匀后，将混合物密封保存24小时，让聚丙烯粉料充分吸收羟丁基乙烯基醚，然后在170-190℃温度下用双螺杆挤出机挤出造粒，即得聚丙烯熔融接枝羟丁基乙烯基醚。

实施例2

按照表1所对应的组分和加入量，称取各组分。其余制备步骤同实施例1。

实施例3

按照表1所对应的组分和加入量，称取各组分。其余制备步骤同实施例1。

表1用于聚丙烯熔融接枝乙烯基醚的配方表单位：重量份