CN114085324B - 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法 - Google Patents
一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114085324B CN114085324B CN202111669452.5A CN202111669452A CN114085324B CN 114085324 B CN114085324 B CN 114085324B CN 202111669452 A CN202111669452 A CN 202111669452A CN 114085324 B CN114085324 B CN 114085324B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- maleic anhydride
- polypropylene
- low
- weight
- odor
- 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
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 116
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 91
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 81
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- KVWLLOIEGKLBPA-UHFFFAOYSA-N 3,6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,2,4,5,7,8-hexaoxonane Chemical group CCC1(C)OOC(C)(CC)OOC(C)(CC)OO1 KVWLLOIEGKLBPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 16
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 8
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 7
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
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
本发明提供了一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯100重量份；马来酸酐0.5重量份～4重量份；改性单体0.5重量份～4重量份；引发剂0.2重量份～2重量份；抗氧剂0.2重量份～1.5重量份；所述引发剂为3,6,9‑三乙基‑3,6,9‑三甲基‑1,4,7‑三过氧壬烷和/或过氧化二叔丁基。与现有技术相比，本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐，选用特定引发剂，配合其他特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的低气味聚丙烯接枝马来酸酐具有气味低、颜色好、极性高的优点；并且本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐接枝率高，在玻璃纤维增强聚丙烯中的应用效果优异，比同类产品拥有更好的物理性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说，是涉及一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(以下简称PP)作为通用高分子材料，因其具有良好的力学性能、电性能、化学性能，并且以产量大、原料来源丰富、价格低廉、易于加工等优点而被广泛应用于日用品、包装、交通运输、电子电器、建筑、农业等各领域。但由于PP不含有极性基团，它们与其他极性聚合物、无机填料的相容性差，与金属、陶瓷、玻纤等极性材料无粘结性，同时它们的染色性、亲水性、抗静电性也很差，这些都使PP的应用范围受到很大的限制。
PP接枝马来酸酐就是为了提高PP塑料与其它极性材料相容性开发的一种相容剂，目前产业化的PP接枝马来酸酐主要是用过氧化二异丙苯作为引发剂，存在的主要问题是PP接枝马来酸酐在生产的过程中伴随刺激性的气味，不利于工人的身体健康，并且PP接枝马来酸酐单体接枝率较低，对于提高PP塑料与其它极性材料相容性的效果不是很理想，产品具有刺激性气味，并因残留单体较多引起颜色问题，对下游应用造成很大局限。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法，本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐具有气味低、颜色好、极性高的优点。
本发明提供了一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐，由包括以下组分的原料制备而成：
聚丙烯100重量份；
马来酸酐0.5重量份～4重量份；
改性单体0.5重量份～4重量份；
引发剂0.2重量份～2重量份；
抗氧剂0.2重量份～1.5重量份；
所述引发剂为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷和/或过氧化二叔丁基。
优选的，所述聚丙烯为低熔指PP原料，在GB/T3682.1-2018的测试条件下，熔体流动速率为3g/10min～5g/10min。
优选的，所述改性单体选自苯乙烯、二乙烯基苯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。
优选的，所述抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和/或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的低气味聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法，包括以下步骤：
a)将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合后，得到混合物料；将所述混合物料、第二用量的聚丙烯、引发剂、马来酸酐和改性单体连续进料至双螺杆挤出机，进行熔融共混，造粒后得到反应产物；
b)将步骤a)得到的反应产物用乙醇水溶液洗涤后，进行抽真空处理，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐。
优选的，步骤a)中所述第一用量的聚丙烯占聚丙烯总质量的8％～15％。
优选的，步骤a)中所述混合的过程采用高混机；所述混合的温度为35℃～45℃，转速为200r/min～400r/min，时间为2min～6min。
优选的，步骤a)中所述连续进料的过程具体为：
将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合得到的混合物料放入辅称，主称放入第二用量的聚丙烯，开始连续进料，同时通过注液泵分别连续加注引发剂、马来酸酐和改性单体至双螺杆挤出机。
优选的，步骤a)中所述双螺杆挤出机的长径比为(50～60)：1，双螺杆1-5区为160℃～180℃，6-10区为190℃～230℃，11区及以上为190℃～200℃；所述双螺杆挤出机的螺杆转速为130r/min～300r/min。
优选的，步骤b)中所述洗涤的方式为在双螺杆挤出机后端通过注液泵连续加注乙醇水溶液进行洗涤；所述抽真空处理采用两节筒体抽真空。
本发明提供了一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯100重量份；马来酸酐0.5重量份～4重量份；改性单体0.5重量份～4重量份；引发剂0.2重量份～2重量份；抗氧剂0.2重量份～1.5重量份；所述引发剂为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷和/或过氧化二叔丁基。与现有技术相比，本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐，选用特定引发剂，配合其他特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的低气味聚丙烯接枝马来酸酐具有气味低、颜色好、极性高的优点；并且本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐接枝率高，在玻璃纤维增强聚丙烯中的应用效果优异，比同类产品拥有更好的物理性能。
此外，本发明提供的制备方法能够实现可调控螺杆连续生产，制备PP接枝马来酸酐接枝率稳定，并且通过螺杆后方注乙醇水溶液洗去残留马来酸酐、引发剂，经过双重抽真空处理，进一步使产品气味低，颜色好；同时，本发明提供的制备方法产品产生的气味不外泄，有良好的作业环境，适合大规模工业生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐，由包括以下组分的原料制备而成：
聚丙烯100重量份；
马来酸酐0.5重量份～4重量份；
改性单体0.5重量份～4重量份；
引发剂0.2重量份～2重量份；
抗氧剂0.2重量份～1.5重量份；
所述引发剂为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷和/或过氧化二叔丁基。
在本发明中，所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐由包括聚丙烯、马来酸酐、改性单体、引发剂和抗氧剂的原料制备而成，优选由聚丙烯、马来酸酐、改性单体、引发剂和抗氧剂制备而成。
在本发明中，所述聚丙烯优选为低熔指PP原料，在GB/T3682.1-2018的测试条件下，熔体流动速率优选为3g/10min～5g/10min，更优选为4g/10min。本发明对所述聚丙烯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐包括100重量份的聚丙烯。
在本发明中，所述马来酸酐采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐包括0.5重量份～4重量份的马来酸酐，优选为0.9重量份～1.4重量份。
在本发明中，所述改性单体优选选自苯乙烯、二乙烯基苯(DVB)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)中的一种或多种，更优选为苯乙烯、二乙烯基苯或甲基丙烯酸丁酯。本发明对所述改性单体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐包括0.5重量份～4重量份的改性单体，优选为1.2重量份～1.35重量份。
在本发明中，所述引发剂为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷和/或过氧化二叔丁基，优选为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷或过氧化二叔丁基。本发明对所述引发剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐包括0.2重量份～2重量份的引发剂，优选为1.2重量份～1.65重量份。
在本发明中，所述抗氧剂优选为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和/或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，更优选为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。在本发明优选的实施例中，所述抗氧剂为质量比为1：1的三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐包括0.2重量份～1.5重量份的抗氧剂，优选为0.9重量份～1.1重量份。
本产品通过特定引发剂作用于PP链使其产生自由基与马来酸酐进行接枝反应，得到具有极性基团的PP接枝产品，作为PP与其他极性物料粘结的桥梁，使PP应用更加广泛，本产品通过特定引发剂的选择，与反应温度、螺杆转速、其余单体加注量等多方面进行调节产出具有高接枝率的接枝料，又通过后端注液洗涤与抽真空对产品中未反应的单体与其他造成气味的物料进行分离，使产品具有气味低、颜色好、极性高的优点。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的低气味聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法，包括以下步骤：
a)将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合后，得到混合物料；将所述混合物料、第二用量的聚丙烯、引发剂、马来酸酐和改性单体连续进料至双螺杆挤出机，进行熔融共混，造粒后得到反应产物；
b)将步骤a)得到的反应产物用乙醇水溶液洗涤后，进行抽真空处理，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐。
本发明首先将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合后，得到混合物料；将所述混合物料、第二用量的聚丙烯、引发剂、马来酸酐和改性单体连续进料至双螺杆挤出机，进行熔融共混，造粒后得到反应产物。在本发明中，所述抗氧剂、聚丙烯、引发剂、马来酸酐和改性单体与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述第一用量的聚丙烯优选占聚丙烯总质量的8％～15％，更优选为11％～11.5％。
在本发明中，所述混合的过程优选采用高混机；所述混合的温度优选为35℃～45℃，更优选为40℃；所述混合的转速优选为200r/min～400r/min，更优选为300r/min；所述混合的时间优选为2min～6min，更优选为4min。
在本发明中，所述连续进料的过程优选具体为：
将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合得到的混合物料放入辅称，主称放入第二用量的聚丙烯，开始连续进料，同时通过注液泵分别连续加注引发剂、马来酸酐和改性单体至双螺杆挤出机。在本发明中，所述连续进料的各原料进料量，按照上述技术方案中各原料配比计算即可。
在本发明中，所述双螺杆挤出机的长径比优选为(50～60)：1，更优选为56：1；双螺杆1-5区优选为160℃～180℃，6-10区优选为190℃～230℃，11区及以上优选为190℃～200℃；所述双螺杆挤出机的螺杆转速优选为130r/min～300r/min，更优选为150r/min。
得到所述反应产物后，本发明将得到的反应产物用乙醇水溶液洗涤后，进行抽真空处理，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐。
在本发明中，所述洗涤的方式优选为在双螺杆挤出机后端通过注液泵连续加注乙醇水溶液进行洗涤；所述抽真空处理优选采用两节筒体抽真空。
本发明提供的制备方法由于螺杆后方有乙醇水溶液加入脱除产品中残留的引发剂、改性单体和马来酸酐等，因此产品气味小，同时除PP与抗氧剂外其余物料全以液体形式加注，不会出现加注不均匀导致产品性能不稳现象，使产品具有接枝率高且接枝率稳定、气味低、颜色好的特点，并且PP接枝马来酸酐在制备过程中不会产生刺激性气味，作业环境良好；此外还可通过调整各类助剂的加注量与加注顺序来改变产品的接枝率、气味、熔指等性质，可根据客户需求制备专属产品。
本发明提供了一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯100重量份；马来酸酐0.5重量份～4重量份；改性单体0.5重量份～4重量份；引发剂0.2重量份～2重量份；抗氧剂0.2重量份～1.5重量份；所述引发剂为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷和/或过氧化二叔丁基。与现有技术相比，本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐，选用特定引发剂，配合其他特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的低气味聚丙烯接枝马来酸酐具有气味低、颜色好、极性高的优点；并且本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐接枝率高，在玻璃纤维增强聚丙烯中的应用效果优异，比同类产品拥有更好的物理性能。
此外，本发明提供的制备方法能够实现可调控螺杆连续生产，制备PP接枝马来酸酐接枝率稳定，并且通过螺杆后方注乙醇水溶液洗去残留马来酸酐、引发剂，经过双重抽真空处理，进一步使产品气味低，颜色好；同时，本发明提供的制备方法产品产生的气味不外泄，有良好的作业环境，适合大规模工业生产。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原料均为市售；其中PP粉料为低熔指PP原料，在GB/T3682.1-2018测试条件下，熔体流动速率为4g/10min。
实施例1
将抗氧剂1010、168各2kg与40kg PP粉料放入高混机(40℃、300rpm、4min)混匀后放入辅称，主称放入PP粉料，主称比例为89wt％，辅称比例为11wt％，以PP粉料计连续生产负荷为200kg/h，通过筒体液体加注口按顺序分别加注引发剂过氧化二叔丁基、马来酸酐、二乙烯基苯，各助剂泵加注量设定为引发剂40g/min，马来酸酐2kg/h，二乙烯基苯40g/min，工艺条件为：双螺杆(长径比56：1)1-5区170℃，6-10区210℃，11区及以上195℃，双螺杆挤出机螺杆转速为150r/min，后端通过注液口加注乙醇水溶液，再由螺杆后端两节筒体抽真空将其抽出，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐；产品MFR(190℃，2.16kg)为73g/10min，接枝率为0.95％，无异味。
实施例2
将抗氧剂1010、168各2kg与40kg PP粉料放入高混机(40℃、300rpm、4min)混匀后放入辅称，主称放入PP粉料，主称比例为89wt％，辅称比例为11wt％，以PP粉料计连续生产负荷为200kg/h，通过筒体液体加注口按顺序分别加注引发剂3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷、马来酸酐、苯乙烯，各助剂泵加注量设定为引发剂45g/min，马来酸酐2.8kg/h，苯乙烯41g/min，工艺条件为：双螺杆(长径比56：1)1-5区170℃，6-10区210℃，11区及以上195℃，双螺杆挤出机螺杆转速为150r/min，后端通过注液口加注乙醇水溶液，再由螺杆后端两节筒体抽真空将其抽出，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐；产品MFR(190℃，2.16kg)为80g/10min，接枝率为1.15％，无异味。
实施例3
将抗氧剂1010、168各2kg与40kg PP粉料放入高混机(40℃、300rpm、4min)混匀后放入辅称，主称放入PP粉料，主称比例为89wt％，辅称比例为11wt％，以PP粉料计连续生产负荷为200kg/h，通过筒体液体加注口按顺序分别加注引发剂过氧化二叔丁基、马来酸酐、苯乙烯，各助剂泵加注量设定为引发剂50g/min，马来酸酐2.8kg/h，苯乙烯42g/min，工艺条件为：双螺杆(长径比56：1)1-5区170℃，6-10区210℃，11区及以上195℃，双螺杆挤出机螺杆转速为150r/min，后端通过注液口加注乙醇水溶液，再由螺杆后端两节筒体抽真空将其抽出，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐；产品MFR(190℃，2.16kg)为79g/10min，接枝率为1.07％，无异味。
实施例4
将抗氧剂1010、168各2kg与40kg PP粉料放入高混机(40℃、300rpm、4min)混匀后放入辅称，主称放入PP粉料，主称比例为89wt％，辅称比例为11wt％，以PP粉料计连续生产负荷为200kg/h，通过筒体液体加注口按顺序分别加注引发剂3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷、马来酸酐、甲基丙烯酸丁酯与二乙烯基苯复配液，各助剂泵加注量设定为引发剂55g/min，马来酸酐2.7kg/h，甲基丙烯酸丁酯复配液45g/min，工艺条件为：双螺杆(长径比56：1)1-5区170℃，6-10区210℃，11区及以上195℃，双螺杆挤出机螺杆转速为150r/min，后端通过注液口加注乙醇水溶液，再由螺杆后端两节筒体抽真空将其抽出，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐；产品MFR(190℃，2.16kg)为78g/10min，接枝率为0.98％，无异味。
实施例5
将抗氧剂1010、168各2kg与40kg PP粉料放入高混机(40℃、300rpm、4min)混匀后放入辅称，主称放入PP粉料，主称比例为89wt％，辅称比例为11wt％，以PP粉料计连续生产负荷为200kg/h，通过筒体液体加注口按顺序分别加注引发剂过氧化二叔丁基、马来酸酐、苯乙烯与二乙烯基苯复配液，各助剂泵加注量设定为引发剂40g/min，马来酸酐1.8kg/h，苯乙烯复配液40g/min，工艺条件为：双螺杆(长径比56：1)1-5区170℃，6-10区210℃，11区及以上195℃，双螺杆挤出机螺杆转速为150r/min，后端通过注液口加注乙醇水溶液，再由螺杆后端两节筒体抽真空将其抽出，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐；产品MFR(190℃，2.16kg)为59g/10min，接枝率为0.86％，无异味。
对比例
市售聚丙烯接枝马来酸酐KT-1。
产品MFR(190℃，2.16kg)为98g/10min，接枝率为0.86％，异味大。
应用实施例
采用上述实施例2～4提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐及对比例提供的市售聚丙烯接枝马来酸酐KT-1分别作为相容剂，应用于30wt％玻纤，产品具体为：
聚丙烯占比为64wt％，玻纤占比为30wt％，相容剂占比为6wt％。
性能数据参见表1所示。
表1 30wt％玻纤增强性能测试数据
| 检测项目 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | KT-1 |
| 熔指g/min | 14.15 | 13.27 | 15.16 | 15.7 |
| 密度g/cm3 | 1.105 | 1.11 | 1.043 | 1.056 |
| 拉伸强度Mpa | 89.6 | 88.5 | 87.6 | 85.5 |
| 断裂伸长率％ | 2.6 | 2.6 | 2.6 | 2.4 |
| 弯曲强度Mpa | 114.8 | 113.6 | 111.2 | 109.2 |
| 弯曲模量Mpa | 5796 | 5614 | 5446 | 5126 |
| 悬臂梁缺口冲击KJ/m3 | 9 | 8.5 | 8.7 | 6.2 |
| 悬臂梁非缺口冲击KJ/m3 | 57.2 | 49.5 | 48.7 | 42.3 |
| 热变形温度℃ | 159.6 | 159.5 | 157.9 | 158 |
| 灰分％ | 30.25 | 30.6 | 30.7 | 31.1 |
综上，本发明提供的低气味聚丙烯接枝马来酸酐接枝率高，在30wt％玻璃纤维增强聚丙烯中的应用效果优异，比同类产品拥有更好的物理性能；此外，本发明提供的制备方法通过螺杆后方注乙醇水溶液洗去残留马来酸酐、引发剂，经过双重抽真空处理，使产品气味低，颜色好；同时，本发明提供的制备方法产品产生的气味不外泄，有良好的作业环境。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐，由以下组分的原料制备而成：
聚丙烯100重量份；
马来酸酐0.5重量份～4重量份；
改性单体0.5重量份～4重量份；
引发剂0.2重量份～2重量份；
抗氧剂0.2重量份～1.5重量份；
所述引发剂为3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷或过氧化二叔丁基；
所述聚丙烯为低熔指PP原料，在GB/T3682.1-2018的测试条件下，熔体流动速率为3g/10min～5g/10min；
所述改性单体为苯乙烯、二乙烯基苯或甲基丙烯酸丁酯；
所述抗氧剂为质量比为1：1的三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述低气味聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法，包括以下步骤：
a)将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合后，得到混合物料；将所述混合物料、第二用量的聚丙烯、引发剂、马来酸酐和改性单体连续进料至双螺杆挤出机，进行熔融共混，造粒后得到反应产物；所述第一用量的聚丙烯占聚丙烯总质量的8％～15％；所述连续进料的过程具体为：
将抗氧剂与第一用量的聚丙烯混合得到的混合物料放入辅称，主称放入第二用量的聚丙烯，开始连续进料，同时通过注液泵分别连续加注引发剂、马来酸酐和改性单体至双螺杆挤出机；
所述双螺杆挤出机的长径比为(50～60)：1，双螺杆1-5区为160℃～180℃，6-10区为190℃～230℃，11区及以上为190℃～200℃；所述双螺杆挤出机的螺杆转速为130r/min～300r/min；
b)将步骤a)得到的反应产物用乙醇水溶液洗涤后，进行抽真空处理，得到低气味聚丙烯接枝马来酸酐。
2.根据权利要求1所述的低气味聚丙烯接枝马来酸酐，其特征在于，步骤a)中所述混合的过程采用高混机；所述混合的温度为35℃～45℃，转速为200r/min～400r/min，时间为2min～6min。
3.根据权利要求1所述的低气味聚丙烯接枝马来酸酐，其特征在于，步骤b)中所述洗涤的方式为在双螺杆挤出机后端通过注液泵连续加注乙醇水溶液进行洗涤；所述抽真空处理采用两节筒体抽真空。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111669452.5A CN114085324B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111669452.5A CN114085324B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114085324A CN114085324A (zh) | 2022-02-25 |
| CN114085324B true CN114085324B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=80308298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111669452.5A Active CN114085324B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114085324B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115286740B (zh) * | 2022-08-08 | 2023-11-24 | 山东天风新材料有限公司 | 一种适合工业化生产的聚丙烯接枝马来酸酐的制造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5344886A (en) * | 1993-05-14 | 1994-09-06 | Quantum Chemical Corporation | Process for making graft propylene polymers |
| CN101885806A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚丙烯树脂接枝物的制备方法 |
| CN103772612A (zh) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法 |
| CN105131203A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-09 | 绍兴佳华高分子材料股份有限公司 | 一种高接枝率、低气味的聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法 |
| CN106117445A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-16 | 浙江佳华精化股份有限公司 | 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法 |
| CN109535327A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-29 | 沈阳科通塑胶有限公司 | 一种低气味高熔融指数的马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111669452.5A patent/CN114085324B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5344886A (en) * | 1993-05-14 | 1994-09-06 | Quantum Chemical Corporation | Process for making graft propylene polymers |
| CN101885806A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚丙烯树脂接枝物的制备方法 |
| CN103772612A (zh) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法 |
| CN105131203A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-09 | 绍兴佳华高分子材料股份有限公司 | 一种高接枝率、低气味的聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法 |
| CN106117445A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-16 | 浙江佳华精化股份有限公司 | 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法 |
| CN109535327A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-29 | 沈阳科通塑胶有限公司 | 一种低气味高熔融指数的马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Controlling polypropylene rheological properties by promoting organic peroxide during extrusion with improved properties for automotive applications;B Herlambang;《Journal of Physics: Conference Series》;2-3 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114085324A (zh) | 2022-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102492101B (zh) | 一种abs熔融接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯及其制备方法 | |
| CN114085324B (zh) | 一种低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法 | |
| 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 | |
| CN113248901B (zh) | 一种无卤阻燃abs合金材料及其制备方法 | |
| 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 | |
| JP2004197068A (ja) | 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物、ペレット及びその成形品 | |
| CN110964286A (zh) | 一种聚丙烯塑木复合材料及其制备方法 | |
| CN106084446A (zh) | 一种增强pp/abs合金材料及其制备方法 | |
| CN105647093A (zh) | 一种可生物降解的淀粉基树脂组合物 | |
| CN110982175A (zh) | 一种耐高低温聚丙烯材料及其制备方法和应用 | |
| CN103937094B (zh) | 一种抗打螺钉爆裂增强聚丙烯材料、其制备方法及其应用 | |
| CN107365405A (zh) | 一种pp/eva复合型接枝产物的制备方法 | |
| CN112724578B (zh) | 一种聚丙烯复合物及其应用和制备方法 | |
| JPH0680832A (ja) | ポリオレフィン組成物およびその製造方法 | |
| CN113968940A (zh) | 一种在超临界二氧化碳辅助下制备低气味聚丙烯接枝马来酸酐珠粒的方法 | |
| CN106674740A (zh) | 一种包装袋专用的pp复合材料及其制备方法 | |
| CN111378225B (zh) | 一种用于生产高抗冲聚丙烯的助剂体系、制备方法及其应用 | |
| CN114316424B (zh) | 一种透明耐候pp/ps复合材料及其制备方法 | |
| CN115368686B (zh) | 一种玻璃纤维增强聚苯乙烯材料及其制备方法和应用 | |
| CN113429521B (zh) | 一种高熔体强度聚丙烯及其制备方法 | |
| CN102443253B (zh) | 一步法制备超韧聚对苯二甲酸丁二醇酯的方法 | |
| CN114921104B (zh) | 聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN112745402A (zh) | 一种聚烯烃-无机填料相容剂及其制备方法和应用 | |
| CN104861576A (zh) | 一种聚对苯二甲酸丙二醇酯增韧耐候母粒 | |
| KR20010056845A (ko) | 고충격 폴리스티렌 수지 제조를 위한 연속공정 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |