一种辐照接枝制备聚丙烯增韧改性剂的方法技术

技术编号:11999720 阅读:67 留言:0更新日期:2015-09-03 23:13
本发明专利技术公开了一种辐照接枝制备聚丙烯增韧改性剂的方法,将聚丙烯、聚乙烯、乙烯—辛烯共聚物POE、抗氧剂按重量百分比混合,在螺杆挤出机上熔融挤出、冷却、切粒、干燥,粒料装入包装袋进行γ射线辐照,得到辐照接枝的聚丙烯增韧改性剂。用本发明专利技术制备的产品掺混于等规聚丙烯树脂后,等规聚丙烯的常温及低温冲击强度显著提高,改性聚丙烯的常温冲击强度提高53.5-60%,低温冲击强度提高45.2-50%,聚丙烯改性制品的结晶温度上升3.4-5.7℃,结晶速率加快;能提高等规聚丙烯的结晶程度,结晶晶粒细化,减少后期存放过程中的二次结晶现象,可消除聚丙烯改性制品残留内应力。可广泛用于聚丙烯的挤出、注塑、发泡制品的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于聚丙烯增韧改性
,具体涉及一种辐照接枝制备聚丙烯增 韧改性剂的方法。
技术介绍
聚丙烯因强度高,加工性好,质轻价廉而被广泛运用,但由于其分子链规整性高, 结晶晶粒尺寸较大,晶粒界面作用力较弱,材料在低温使用时,表现为冲击韧性差,限制了 其进一步的应用。因此,如何改善等规聚丙烯的冲击韧性,保持刚韧平衡性,实现通用高分 子材料高性能化,具有重要的理论和现实意义。常规聚丙烯增韧的主要方法是与弹性体 (EPDM、EPR等)物理共混,但这种方法对弹性体的消耗量太大,不适合工业化生产,得到的 改性聚丙烯制品韧性提高的同时伴随着材料模量的较大损失。高能辐照接枝法是通过发射 高能射线,引起聚合物内部发生化学反应,导致分子结构、凝聚态结构、物理特性以及宏观 特性等发生变化的一种新型的聚合物接枝改性的方法,与传统化学接枝改性方法相比,辐 照接枝法副反应少,易于控制,产物纯净,环保,受到国内外专家学者的广泛关注。 高能电子辐照作为一种新型聚合物改性方法已得到大量的应用,CN103665534A公 开了一种预辐照技术制备高熔体强度聚丙烯及其制备方法,是将电子预辐照后处理的聚乙 稀或聚乙稀类共聚物1-15质量份,预福照剂量5-100kGy,未福照的聚丙稀85-99质量份,将 两组分混合均匀后于螺杆转速100-250转/分,温度170-260°C的双螺杆挤出机中熔融挤出 造粒,制得高熔体强度聚丙烯。中国专利文献CN102030910A公开了一种长链支化聚乙烯的 制备方法,首先将高能电子束或γ射线对基体聚乙烯进行辐照处理,辐照剂量l-200kGy, 然后将预辐照聚乙烯和基体聚乙烯进行混合,最后预混合物通过反应挤出得到长链支化聚 乙烯。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状,旨在提供一种对聚丙烯具有成核和增韧功能,能 够加快聚丙烯的结晶速率,细化聚丙烯晶粒,显著提高聚丙烯的力学性能的辐照接枝制备 聚丙烯增韧改性剂的方法。 本专利技术目的的实现方式为,,将聚丙 烯、聚乙烯、乙烯一辛烯共聚物POE、抗氧剂按重量百分比混合,在同向双螺杆挤出机或单螺 杆挤出机上熔融挤出、冷却、切粒、干燥,粒料装入包装袋进行γ射线辐照,得到辐照接枝 的聚丙烯增韧改性剂; 所述聚丙烯、聚乙烯、乙烯一辛烯共聚物ΡΟΕ、抗氧剂的重量百分比为:聚乙烯 15-50%,聚丙烯15-50 %,乙烯与辛烯共聚物POE 20-55 %,抗氧剂0. 05-1. 0%,辐照剂量 10-150kGy ; 所述聚乙烯采用高、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种; 所述聚丙烯采用均聚聚丙烯PPH、丙烯与乙烯无规共聚物PPR或丙烯与乙烯嵌段 共聚物PPB ;所述抗氧剂为 1010、1076、1135 或 BHT ; 所述螺杆料筒温度设置180-230°C,熔体温度170-190°C ; 所述辐照剂量为25-100kGy。 本专利技术的优点: 本专利技术的高能辐照接枝聚丙烯增韧改性剂掺混于等规聚丙烯树脂后,等规聚丙烯 的常温及低温冲击强度显著提高。本专利技术的高能辐照接枝聚丙烯增韧改性剂广泛适合聚丙 烯的挤出、注塑、发泡等制品,具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。 经试验,改性聚丙烯的常温冲击强度提高53. 5-60 %,低温冲击强度提高了 45. 2-50%,聚丙烯改性制品的结晶温度上升了 3. 4-5. 7°C,其结晶速率明显加快。高能辐照 接枝聚丙烯增韧改性剂能大幅度地提高等规聚丙烯的结晶程度,使其结晶晶粒细化,减少 聚丙烯改性后期存放过程中缓慢的二次结晶现象,大幅度地消除聚丙烯改性制品的残留内 应力。【附图说明】 图1为含量不同的辐照接枝聚丙烯增韧改性剂/等规聚丙烯共混物的冲击断面形 貌:(a) 0 (纯 PP) ; (b) 5wt. % ; (c) IOwt. % ; (d) 20wt. %, 图2为含量不同的辐照接枝聚丙烯增韧改性剂/等规聚丙烯共混物的POM球晶形 貌:(a) 0 (纯 PP) ; (b) 5wt. % ; (c) IOwt. % ; (d) 20wt. %。【具体实施方式】 将聚丙烯、聚乙烯、乙烯一辛烯共聚物POE、抗氧剂按重量百分比混合,在同向双 螺杆挤出机或单螺杆挤出机上熔融挤出、冷却、切粒、干燥,粒料装入包装袋进行γ射线辐 照,得到辐照接枝的聚丙烯增韧改性剂; 所述聚丙烯、聚乙烯、乙烯一辛烯共聚物ΡΟΕ、抗氧剂按重量百分比为:聚乙烯 15-50%,聚丙烯15-50%,乙烯与辛烯共聚物POE 20-55%,抗氧剂0. 05-1. 0%,优选的是, 聚丙烯、聚乙烯、乙烯一辛烯共聚物ΡΟΕ、抗氧剂按重量百分比为:聚乙烯18-40%,聚丙烯 20-45%,乙烯与辛烯共聚物POE 25-50%,抗氧剂0. 1-0. 8%混合。 所述聚乙烯采用高、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种。 所述聚丙烯采用均聚聚丙烯ΡΡΗ、丙烯与乙烯无规共聚物PPR或丙烯与乙烯嵌段 共聚物PPB。 所述抗氧剂为 1010、1076、1135 或 ΒΗΤ。 所述螺杆料筒温度设置180-230°C,熔体温度170-190°C ; 辐照剂量10_150kGy ;优选的是,辐照剂量25-100kGy。 下面用具体实施例详述本专利技术: 实施例1、 按重量百分比将高密度聚乙烯20%、低密度聚乙烯10%、丙烯与乙烯嵌段共聚物 PPB 40%、乙烯一辛烯共聚物POE29. 95%、抗氧剂1076 0.05%混合,在单螺杆挤出机上于 180°C,熔体温度170°C熔融挤出、冷却、切粒、干燥,粒料装入包装袋进行γ射线辐照,辐照 剂量lOOkGy,得到辐照接枝的聚丙烯增韧改性剂。 实施例2、 按重量百分比将低密度聚乙烯30%、丙烯-乙烯无规共聚物PPR 30%、乙烯一 辛烯共聚物P0E39. 5%、抗氧剂1010 0. 1%混合,在同向双螺当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种辐照接枝制备聚丙烯增韧改性剂的方法,其特征在于:将聚丙烯、聚乙烯、乙烯—辛烯共聚物POE、抗氧剂按重量百分比混合,在同向双螺杆挤出机或单螺杆挤出机上熔融挤出、冷却、切粒、干燥,粒料装入包装袋进行γ射线辐照,得到辐照接枝的聚丙烯增韧改性剂;所述聚丙烯、聚乙烯、乙烯—辛烯共聚物POE、抗氧剂的重量百分比为:聚乙烯15‑50%,聚丙烯15‑50%,乙烯与辛烯共聚物POE 20‑55%,抗氧剂0.05‑1.0%混合;所述聚乙烯采用高、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种;所述聚丙烯采用均聚聚丙烯PPH、丙烯与乙烯无规共聚物PPR或丙烯与乙烯嵌段共聚物PPB;所述抗氧剂为1010、1076、1135或BHT;所述螺杆料筒温度设置180‑230℃,熔体温度170‑190℃;所述辐照剂量10‑150kGy。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:严海彪
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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