用于制备马来酸酐接枝改性热塑性弹性体的工艺制造技术

本发明专利技术提供一种用于制备马来酸酐接枝改性热塑性弹性体的工艺。其方法是采用混合引发剂以及将热塑性弹性体（或混入一定量聚烯烃的热塑性弹性体），马来酸酐与混合引发剂混合均匀一次性加入反应加工设备中，在一定温度时间下进行反应共混。采用混合引发剂能有效地降低马来酸酐自聚以及聚烯烃类弹性体交联现象的发生，同时，反应过程中无溶剂，反应为一次性加料，操作简便，有利于工业化生产。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热塑性弹性体的一种化学改性方法，特别涉及采用马来酸酐接枝改性热塑性弹性体的一种方法。众所周知，在橡塑基材的分子中引入功能基团，可以赋予橡塑基材以特殊功能。自由基接枝反应引入的功能基团形式多样(主要接枝单体可以是马来酸酐及其酯类、丙烯酸及其酯类、甲基丙烯酸及其酯类、丙烯睛、丙烯酰胺等等)，实施方法可多种选择(包括溶液法、熔融法、辐射接枝法等等)。其中马来酸酐熔融接枝弹性体或聚烯烃，得到广泛应用。但目前接枝工艺得到的产物存在着颜色深、交联严重、流动性差的问题。为解决这个问题，有的采用加入交联抑制剂或抗氧剂(Polymer Bulletin，33，549，(1994))，有的使反应在氮气保护下进行，还有的采用特殊工艺如Exxon公司在US.5,565,161中用双螺杆挤出机进行马来酸酐熔融接枝乙丙橡胶时，从加料口处加入水逆向流动，同时进行分段加料，马来酸酐和引发剂分别于双螺杆1/4和1/2处加入，这样来减轻接枝产物的黄色，降低交联程度。这些方法虽有一些作用，但效果并不明显，而且氮气保护、通入逆向水流、分段加料等工艺对反应加工设备要求高，工艺复杂。本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，得到一种简便可行的方法来获得流动性好，交联度低，接枝率较为理想的浅黄色(或本色)马来酸酐接枝改性热塑性弹性体。本专利技术方法是采用混合引发剂，同时将热塑性弹性体(或混入一定量聚烯烃的热塑性弹性体)，马来酸酐与混合引发剂一次性加入反应加工设备中，在一定温度、时间的作用下，完成接枝反应来得到所需马来酸酐接枝改性热塑性弹性体。本专利技术所述的反应加工设备为密炼机，双螺杆挤出机。本专利技术所述的弹性体为乙烯--α-烯烃共聚物，所混的聚烯烃为聚丙烯。本专利技术所述的混合引发剂为双-2.5、过氧化异丙苯(DCP)、丙烯酰胺(AM)、过氧化苯甲酰(BPO)、硬酯酰胺(SA)的两种或两种以上的混合物。本专利技术所述的马来酸酐与弹性体的配料比在1～5％(wt％)，最好在3～4％(wt％)。本专利技术所述的混合引发剂与弹性体的配料比在0.1～0.4％(wt％)，最好在0.1～0.2％(wt％)。本专利技术的方法是将热塑性弹性体(或混入一定量聚烯烃的热塑性弹性体)、马来酸酐与混合引发剂混合均匀一次性加入反应加工设备中，在150～210℃的温度下中进行反应共混，反应共混3～15分钟后出料。下面实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是限制本专利技术的范围。(马来酸酐接枝热塑性弹性体的接枝率用滴定法分析)实施例1～3马来酸酐接枝改性乙丙橡胶的制备将事先按配比混合均匀的MFI＝1.812dg/min(230℃、5Kg)的乙丙橡胶(牌号P0680，吉林化学公司提供)与马来酸酐、引发剂混合物加入HAKKE流变仪的密炼机，密炼机的温度设定为180℃，转速设定为50rpm，混炼时间为10分钟。将所制得的反应物置于真空烘箱在110℃的温度条件下干燥24小时，除去未参与接枝反应的马来酸酐单体。从干燥后的反应物中取出1～2g试样，将其置于150ml的二甲苯溶液中加热溶解，经4小时后用0.1M的NaOH乙醇溶液对其进行滴定，测其接枝率。在230℃、5Kg的测试条件下测试接枝产物的熔融指数。实验结果如下表所示MAH 引发剂(wt％) MI实例 接枝率(％) 颜色(wt％) 双2.5 AMBPOSA (dg/min)12 0.040 0 00.22 0.046深黄22 0 0.2 0 00.06 0.93 无色32 0.040.04 0.04 0.4 0.47 1.04 浅黄可以看到例1中使用双-2.5单引发剂虽然可以得到较好的接枝效果，但树脂的交联现象严重，熔融指数低，流动性不好，接枝产物颜色较深。例2使用AM后，抑制了降解，接枝产物的流动性得到了改善，但接枝率低。例3使用混合引发剂，接枝产物的流动性好，接枝率也较使用双-2.5单引发剂高。实施例4～6马来酸酐接枝改性乙烯-辛烯共聚物的制备将事先按配比混合均匀MI＝1.66dg/min(测试条件190℃、5Kg)的乙烯-辛烯共聚物(牌号ENGAGE-8100#，Du Pont-Dow化学公司提供)与马来酸酐、引发剂混合物加入HAKKE流变仪的密炼机，密炼机的温度设定为180℃，转速设定为50rpm，混炼时间为10分钟。将所制得的反应物置于真空烘箱在110℃的温度条件下干燥24小时，除去未参与接枝反应的马来酸酐单体。从干燥后的反应物中取出1～2g试样，将其置于150ml的二甲苯溶液中加热溶解，经4小时后用0.1M的NaOH乙醇溶液对其进行滴定，测其接枝率。在190℃、5Kg的测试条件下测试接枝产物的熔融指数。实验结果如下表所示引发剂(wt％)实例 MAH(wt％) 接枝率(％) MI(dg/min) 颜色2.5 AMBPO4 3 0.06 00 0.34 0.58 深黄5 3 0 0.06 0 0.04 1.66 无色6 3 0 00.060.08 1.72 浅黄可以看到，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物得实验结果与马来酸酐接枝改性乙丙橡胶相似。例4中使用双-2.5单引发剂虽然可以得到较好的接枝效果，但树脂的交联现象严重，熔融指数低，流动性不好，接枝产物颜色较深。例5～6使用BPO、AM之后，抑制了降解，接枝产物的流动性得到了改善，但接枝率低。因此，在下面的实施例中考虑使用混合引发剂。实施例7～13马来酸酐接枝改性乙烯-辛烯共聚物的制备将事先按配比混合均匀MI＝2.35dg/min(测试条件230℃、5Kg)的乙烯-辛烯共聚物(牌号ENGAGE-8100#，Du Pont-Dow化学公司提供)与马来酸酐、引发剂混合物加入HAKKE流变仪的密炼机，为了以后改用螺杆挤出时便于造粒，同时在上述混合物中混入一定比例MFI＝12.23dg/min(230℃、5Kg)的均聚聚丙烯(牌号T300，金山石化公司提供)。密炼机的温度设定为180℃，转速设定为50rpm，混炼时间为10分钟。改变马来酸酐的用量和混合引发剂的用量，分别制得实施例7～13的接枝产物。将所制得的反应物置于真空烘箱在110℃的温度件下干燥24小时，除去未参与接枝反应的马来酸酐单体。从干燥后的反应物中取出1～2g试样，将其置于150ml的二甲苯溶液中加热溶解，经4小时后用0.1M的NaOH乙醇溶液对其进行滴定，测其接枝率。在230℃、5Kg的测试条件下测试接枝产物的熔融指数。实验结果如下表所示引发剂(wt％)实例 MAH(wt％) 接枝率(％) MI(dg/min)双2.5AM BPO SA7 2 0.06 0.06 0.06 0.4 0.26 1.508 3 0.06 0.06 0.06 0.6 0.44 2.939 5 0.06 0.06 0.06 1.0 0.46 4.3710 3 0 0 0 0 0.06 6.3311 3 0.02 0.02 0.02 0.6 0.29 6.1812 3 0.04 0.04 0.04 0.6 0.37 3.7213 3 0.1 0.1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备马来酸酐接枝改性热塑性弹性体的工艺，其特征在于采用混合引发剂以及将热塑性弹性体（或混入一定量聚烯烃的热塑性弹性体）、马来酸酐与混合引发剂混合均匀一次性加入反应加工设备中，在一定温度、时间下进行反应共混。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备马来酸酐接枝改性热塑性弹性体的工艺，其特征在于采用混合引发剂以及将热塑性弹性体(或混入一定量聚烯烃的热塑性弹性体)、马来酸酐与混合引发剂混合均匀一次性加入反应加工设备中，在一定温度、时间下进行反应共混。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应加工设备是普通的反应加工设备有密炼机和双螺杆挤出机。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华，张祥福，张隐西，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]