[发明专利]一种紫外光辐照引发熔融聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，公开了一种紫外光辐照引发熔融聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将聚丙烯类树脂、马来酸酐、光敏剂与接枝助剂混合均匀；(2)设置挤出机的温度，开启紫外灯，所述挤出机的料筒上设有通光口，所述紫外灯置于通光口上方；(3)将步骤(1)所得混合物加入到挤出机料筒中；(4)待挤出机达到设定温度后，开启挤出机进行熔融共混，得到马来酸酐接枝聚丙烯。本发明反应时间短，设备简单；通过控制主机转速、喂料速度、温度等因素，可以控制反应程度；使用紫外光引发从而避免了过氧化物类引发剂对聚丙烯的严重降解。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种采用紫外光辐照引发熔融聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，具有良好的力学性能、化学稳定性以及价格优势。然而，由于PP的非极性和结晶性，使得它的亲水性、相容性差，不易湿润、粘合、印刷及涂覆。因此需要对聚丙烯进行改性，增加其极性，扩宽其应用范围。接枝极性单体是一种有效的提高聚丙烯极性的方法，目前工业中常用的改性单体是马来酸酐。

将马来酸酐接枝到聚丙烯主链上的方法有溶液接枝法、熔融接枝法、固相接枝法、悬浮接枝法和辐射接枝法等。

申请号为201510244431.7的中国发明专利公开了一种马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法，该方法采用的是熔融接枝的方法，将过氧化物类引发剂与辅助单体苯乙烯配制成溶液，在双螺杆挤出机的不同螺筒段的多个位置连续计量输入。该方法工艺简单、成本低，但由于反应过程中温度较高，过氧化物类引发剂使得聚丙烯自由基降解严重，产物接枝率低，材料性能不稳定。

Sathe等(Sathe S N,S rinivasa Rao G S,Devi S.Grafting of maleicanhydride onto polypropylene:sythesis and characterization[J].Journal ofApplied Polymer Science,1994,53(2):239～245)采用过氧化苯甲酰为引发剂、甲苯为溶剂的溶液接枝法将MAH接枝到PP上，MAH的接枝率可达5.3％。但该方法需要使用大量高沸点、有毒溶剂，聚合物分离及溶剂回收工艺麻烦，反应时间长，生产成本高，且易造成环境污染。

张志谦等(张志谦，王卓，金政，等.聚丙烯粉紫外光接枝马来酸酐工艺参数对接枝率的影响[J].塑料工业，2000,28(2):38～39)以丙酮为界面活性剂、二苯甲酮为光敏剂、高压反应釜为接枝反应器，采用固相紫外光接枝法在PP粉末表面接枝MAH，当MAH质量分数为2.5％、反应温度30℃、光照时间3min时接枝率最高。该方法极大地降低了接枝温度，但该方法仅适用于粉状聚丙烯，且只能在PP粉末表面上接枝MAH，因此接枝率不是很高。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明提出一种紫外光辐照引发熔融聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

本发明采用紫外光辐照位于双螺杆挤出机装置中的熔融态聚丙烯来制备马来酸酐接枝聚丙烯。该挤出机的料筒上开设了一些可以使紫外光辐照的通光口，紫外灯安装在通光口上方。聚丙烯和马来酸酐在挤出机的喂料口加入，经过挤出机的熔融和混合后，在通光口处接受紫外光的辐照，然后经挤出机口模挤出即可得到产物马来酸酐接枝聚丙烯。

一种紫外光辐照引发熔融聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份计，将聚丙烯类树脂、马来酸酐、光敏剂与接枝助剂混合均匀；所述聚丙烯类树脂、马来酸酐、光敏剂与接枝助剂的重量份数分别为100份、1～7份、0～3.0份、0～5份；