聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法技术

本发明专利技术涉及聚合物接枝技术领域，公开了一种聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法。该方法包括：将含极性单体、引发剂和聚丙烯粉料的预混料连续加入水下进行接枝反应；连续引出接枝反应的产物并补加水以维持接枝反应体系中的水含量，从而实现极性单体的连续接枝。采用本发明专利技术的方法可以实现聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体，并得到高品质的接枝产品。并得到高品质的接枝产品。并得到高品质的接枝产品。

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法


[0001]本专利技术涉及聚合物接枝
，具体地涉及一种聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法。

技术介绍

[0002]接枝是目前聚丙烯改性的常用技术手段，聚丙烯作为重要的通用塑料，通过接枝单体引入极性或非极性的官能团，可以改善其力学性能、热性能，并提高其与其它材料的相容性，具有重要的实用价值。目前的接枝改性方法有熔融接枝、溶液接枝、固相接枝和悬浮接枝。其中，溶液接枝由于后处理复杂，对环境污染大等缺点被逐步淘汰，而熔融接枝易导致聚合物降解；目前，固相接枝和悬浮接枝是接枝领域的热点，其中，悬浮接枝在固相接枝的基础上，引入水作为分散剂，具有产物纯度高，温度易控等优点，而备受关注。US5585435公开了一种通过水蒸气/醇蒸汽将聚丙烯粉料流化，加入汽化单体引发剂的连续化固相接枝的方法。CN1704436A公开了一种改进式具有内外双螺带的反应釜，可实现粉料的连续化固相接枝。目前尚未有聚丙烯连续化悬浮接枝生产工艺的相关报道。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中聚丙烯悬浮接枝仅存在间歇反应方式，间歇反应方式操作复杂，且会导致产品品质不稳定，提供一种聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法。
[0004]本专利技术的专利技术人发现，根据水相输送的原理，以连续往水中引入待反应物料，配合溢流的方式进行接枝反应，能够实现连续化的稳定悬浮接枝生产，因此，为了实现上述目的，本专利技术提供了一种聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法，该方法包括：将含极性单体、引发剂和聚丙烯粉料的预混料连续加入水下进行接枝反应；连续引出接枝反应的产物并补加水以维持接枝反应体系中的水含量，从而实现极性单体的连续接枝。
[0005]采用本专利技术的方法可以实现聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体，并得到高品质的接枝产品。采用本专利技术的方法，接枝产品的产量较高，接枝率在0.9
‑
4.9％。
附图说明
[0006]图1是本专利技术一种实施方式的聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的生产流程示意图；
[0007]图2是本专利技术实施例1中接枝产品与聚丙烯的红外对比分析图。
[0008]附图标记说明
[0009]2‑
连续输送混合器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
脱盐水罐
[0010]4‑
接枝反应釜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
颗粒干燥机
[0011]6‑
脱挥器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑
换热器
[0012]8‑
循环风机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9‑
加热器
[0013]10
‑
循环水泵
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
‑
引风机
具体实施方式
[0014]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0015]本专利技术提供了一种聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法，该方法包括：将含极性单体、引发剂和聚丙烯粉料的预混料连续加入水下进行接枝反应；连续引出接枝反应的产物并补加水以维持接枝反应体系中的水含量，从而实现极性单体的连续接枝。
[0016]根据本专利技术，优选地，所述方法还包括将引出的接枝反应的产物进行固液分离得到固相产物和液相介质，固相产物进行脱挥处理，任选地，液相介质经过滤后回用。液相介质中主要含可溶性的引发剂残留物，对反应影响小。因此，回用有利于节约成本。
[0017]根据本专利技术，优选地，所述液相介质经过滤后一部分作为回用水，剩余部分作为废水排放，更优选地，所述回用水和废水的重量流量比例为1：5
‑
10，更优选为1：7
‑
8。
[0018]根据本专利技术，优选地，脱挥处理的温度为100
‑
120℃，时间为0.5
‑
1h。接枝产物在脱挥处理时不仅可以脱除水分和挥发分，也可以使接枝产物中残留的引发剂进一步分解失活，提高接枝产物性能。
[0019]根据本专利技术，所述极性单体选自微溶于水或难溶于水的单体，为了提高接枝率，优选地，所述极性单体为丙烯酸、乙烯基硅烷类单体和含不饱和双键的丙烯酸酯类单体中的至少一种；更优选地，所述极性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
[0020]根据本专利技术，优选地，所述引发剂为90℃半衰期小于90min的过氧化物类自由基引发剂；更优选地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化(2
‑
乙基己酸)叔丁酯和过氧化二碳酸二环己基酯中的至少一种。
[0021]根据本专利技术，所述聚丙烯粉料可以是由Ziegler
‑
Natta催化剂通过反应器颗粒技术制得的粉料，未经过任何熔融造粒以及添加抗氧助剂等处理。优选地，所述聚丙烯粉料为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯；或者，所述聚丙烯粉料为抗冲聚丙烯。更优选地，所述聚丙烯粉料的粒径分布在0.2
‑
3mm之间，优选为0.5
‑
3mm。其中，所述无规共聚聚丙烯的共聚单体乙烯和/或α
‑
烯烃，所述α
‑
烯烃为丁烯、己烯、辛烯中的一种，例如所述无规共聚聚丙烯可以是乙丙共聚抗冲聚丙烯粉料。聚丙烯粉料中二甲苯可溶物的含量为1
‑
70wt％，优选1.5
‑
65wt％。其中，聚丙烯粉料中二甲苯可溶物的含量按照GB/T24282
‑
2009(塑料聚丙烯中二甲苯可溶物含量的测定)的方法测试得到。
[0022]根据本专利技术，优选地，相对于100重量份的聚丙烯粉料，所述极性单体的用量为1
‑
10重量份，优选为2
‑
8重量份，引发剂的用量为0.01
‑
0.5重量份。
[0023]根据本专利技术，优选地，所述聚丙烯粉料与水的重量流量比为1：2
‑
8。将聚丙烯粉料与水的重量流量比限定在上述范围内，可以使预混料在水中均匀分散，可提高接枝产物的品质。
[0024]根据本专利技术，优选地，所述方法还包括在含极性单体、引发剂和聚丙烯粉料的预混料中加入有机溶剂，再连续加入水下进行接枝反应。在预混料中加入有机溶剂可以对聚丙烯粉料起到溶胀的作用，以便于物料的输送。
[0025]根据本专利技术，所述有机溶剂可以为各种常见的使聚丙烯粉料发生体积膨胀的试剂，优选地，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃、己烷、环己烷、十氢萘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯连续化悬浮接枝极性单体的方法，其特征在于，该方法包括：将含极性单体、引发剂和聚丙烯粉料的预混料连续加入水下进行接枝反应；连续引出接枝反应的产物并补加水以维持接枝反应体系中的水含量，从而实现极性单体的连续接枝。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括将引出的接枝反应的产物进行固液分离得到固相产物和液相介质，固相产物进行脱挥处理，任选地，液相介质经过滤后回用。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述极性单体为丙烯酸、乙烯基硅烷类单体和含不饱和双键的丙烯酸酯类单体中的至少一种；和/或，所述引发剂为90℃半衰期小于90min的过氧化物类自由基引发剂；和/或，所述聚丙烯粉料为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯；和/或，相对于100重量份的聚丙烯粉料，所述极性单体的用量为1
‑
10重量份，优选为2
‑
8重量份，引发剂的用量为0.01
‑
0.5重量份。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述极性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种；和/或，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化(2
‑
乙基己酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵清，袁浩，张雅茹，王路生，胡慧杰，王铭锑，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：