專利名稱：馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及馬來酸酐接枝共聚物的制備方法，具體的說是一種馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒 料的制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯(PC)是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有耐熱性能好，抗沖擊強(qiáng)度高，阻燃性能良好，易于成型加工等特點(diǎn)，適用于制作光盤、汽車配件、辦公設(shè)備、箱體外殼等產(chǎn)品。PC制品存在的主要性能缺陷是對(duì)缺口敏感，耐刮痕性和耐水解穩(wěn)定性較差，因此，制約了其廣泛應(yīng)用。乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)是美國Dow化學(xué)公司近年來開發(fā)生產(chǎn)的烯烴彈性體，OBC分子鏈中“硬”“軟”段交替排列，與乙烯-辛烯共聚物相比，其耐熱溫度高、耐磨損性能佳、柔韌性好、綜合性能明顯優(yōu)于其他聚烯烴類彈性體，應(yīng)用前景較為廣闊。由于OBC與PC在極性、溶解度參數(shù)等方面存在差異，若將OBC與PC直接共混，相容性差，制成的合金材料力學(xué)強(qiáng)度下降。因此，對(duì)OBC進(jìn)行熔融接枝改性，在OBC中引入極性基團(tuán)，可改善其與PC的相容性，提高OBC與PC的界面粘結(jié)力，制備出性能優(yōu)異的工程塑料合金材料，拓展OBC的應(yīng)用領(lǐng)域。近年來，采用熔融接枝方法，對(duì)聚烯烴進(jìn)行改性已有較多報(bào)道，如馬來酸酐-苯乙烯熔融接枝聚丙烯、馬來酸酐熔融接枝聚乙烯、熔融接枝法制備POE-g-GMA、熔融接枝法制備POE-g-AA、熔融接枝法制備LLDPE-g-GMA、GMA/St雙組分單體熔融接枝聚丙烯、雙單體MMA/St熔融接枝POE等。檢索大量的專利文獻(xiàn)和公開發(fā)表的研究論文，尚未見采用乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)為基體材料，馬來酸酐(MAH)為接枝單體，過氧化二苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)為抗氧齊U，制備馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有OBC與聚碳酸酯(PC)直接共混相容性差，制成的合金材料力學(xué)強(qiáng)度下降等缺陷，本發(fā)明提供了一種馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法。本方法以乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)為基體材料，馬來酸酐(MAH)為接枝單體，過氧化二苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑，四[￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)為抗氧劑，通過攪拌混合、雙螺桿擠出熔融接枝制備馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC-g-MAH)顆粒料。采用本方法制備的OBC-g-MAH，馬來酸酐接枝率為0. 8%-1. 2%，用作PC與OBC共混合金材料相容劑，制成的PC/OBC/ OBC-g- MAH合金材料，與純PC相比，其斷裂伸長率提高了 35%-50%，缺口沖擊強(qiáng)度提高了 15%-25%，缺口敏感性明顯降低，耐刮痕性和耐水解穩(wěn)定性提聞。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的以下技術(shù)方案配方
乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)94. O 97. O重量份，馬來酸酐(MAH)2. O 4. O重量份，過氧化二苯甲酰(BPO)O. 2 0.5重量份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010) 0. 8 I. 5重量份。制備方法
將乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)、馬來酸酐(MAH)、過氧化二苯甲酰(BP0)、四[￠- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)按配方比例計(jì)量后，置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速75r/min,溫度35土1°C,攪拌混合6min成混合料；將混合料置于反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)中熔融接枝反應(yīng)，控制反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為I區(qū)150°C 153°C、II 區(qū) 155°C 158°C、III區(qū) 160°C 163°C、IV區(qū) 165°C 168°C、V區(qū) 165°C 168°C、VI 區(qū) 165°C 168°C、VH 區(qū) 165°C 168°C、VDI 區(qū) 160°C 163°C，模頭溫度為 157°C 1600C ;控制反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為110 130r/min，擠出切粒成馬來酸酐接枝乙 烯-辛烯嵌段共聚物(OBC-g-MAH)顆粒料。本發(fā)明所述的乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)，其密度為0.866g/cm3、熔點(diǎn)為
121°C、拉伸強(qiáng)度為I IMPa、斷裂伸長率為1600%。本發(fā)明所述的馬來酸酐(MAH)，其熔點(diǎn)為52. 8°C、沸點(diǎn)為202°C。本發(fā)明的有益效果是①采用馬來酸酐(MAH)為接枝單體，過氧化二苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑，對(duì)乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)進(jìn)行熔融接枝改性，制備了 OBC-g-MAH ;②添加四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，提高了 OBC-g-MAH制備過程的抗氧化性能和PC/0BC/0BC-g-MAH合金材料熱成型加工性能本方法制備的0BC-g-MAH，馬來酸酐接枝率為0. 8%-1. 2%，用作PC與OBC共混合金材料相容劑，制成的PC/0BC/0BC-g-MAH合金材料，與純PC相比，其斷裂伸長率提高了 35%-50%，缺口沖擊強(qiáng)度提高了 15%_25%，缺口敏感性明顯降低，耐刮痕性和耐水解穩(wěn)定性提高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
將密度為0. 866g/cm3、熔點(diǎn)為121°C、拉伸強(qiáng)度為llMPa、斷裂伸長率為1600%的OBC
94.0 kg，熔點(diǎn)為 52. 8°C、沸點(diǎn)為 202°C的 MAH 2. 0 kg, BPO 0. 2 kg，抗氧劑 1010 0.8 kg 置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速75r/min,溫度35°C,攪拌混合6min成混合料；將混合料置于反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)中熔融接枝反應(yīng)，控制反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為I區(qū)150°C、II區(qū) 155°C、III 區(qū) 160°C、IV 區(qū) 165°C、V區(qū) 165°C、VI 區(qū) 165°C、VH 區(qū) 165°C、VDI 區(qū) 160°C，模頭溫度為157°C ;控制反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為110r/min擠出切粒成馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC-g-MAH)顆粒料。實(shí)施例I制成的0BC-g-MAH顆粒料，馬來酸酐接枝率為0. 93%，用作PC與OBC共混合金材料相容劑，制成的PC/0BC/0BC-g-MAH合金材料，按照GB/T1040. 3-2006標(biāo)準(zhǔn)測試?yán)鞆?qiáng)度和斷裂伸長率，按照GB/T1043. 1-2008標(biāo)準(zhǔn)測試缺口沖擊強(qiáng)度，其性能見表1，含3%0BC-g-MAH、10% 0BC,87% PC的PC/0BC/0BC-g-MAH合金材料，與純PC相比，其斷裂伸長率提高了 38. 33%，缺口沖擊強(qiáng)度提高了 17. 83%，拉伸強(qiáng)度降低5. 72% ;缺口敏感性明顯降低，耐刮痕性和耐水解穩(wěn)定性提高。與PC/0BC相比，其斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度均明顯提聞。表I PC、PC/0BC 及 PC/OBC/ OBC-g-MAH 力學(xué)性能
權(quán)利要求
1.馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，其特征是 配方 乙烯-辛烯嵌段共聚物94. O 97. O重量份，馬來酸酐2. O 4. O重量份，過氧化二苯甲酰0. 2 0. 5重量份，四[P -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 8 .1.5重量份； 制備方法 1)將乙烯-辛烯嵌段共聚物、馬來酸酐、過氧化二苯甲酰、四[￠-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯置于攪拌機(jī)中攪拌6min成混合料； 2)將混合料置于反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)中熔融接枝反應(yīng)，控制反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度和模頭溫度，控制反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速，擠出切粒成馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，其特征是所述的乙烯-辛烯嵌段共聚物，其密度為0.866g/cm3、熔點(diǎn)為121°C、拉伸強(qiáng)度為.llMPa、斷裂伸長率為1600%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，其特征是所述的馬來酸酐，其熔點(diǎn)為52. 8°C、沸點(diǎn)為202°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，其特征是所述的攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為75r/min，溫度為35±1°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，其特征是所述的反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度控制在I區(qū)150°C 153°C、II區(qū)155°C 158°C、III區(qū) 160°C 163°C、IV區(qū) 165°C 168°C、V區(qū) 165°C 168°C、VI區(qū) 165°C 168°C、VII 區(qū) 165°C 168°C、VDI 區(qū) 160°C 163°C，模頭溫度控制在 157°C 160°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，其特征是所述的反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在110 130r/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料的制備方法，該方法以94.0～97.0重量份乙烯-辛烯嵌段共聚物為原料，添加2.0～4.0重量份馬來酸酐、0.2～0.5重量份過氧化二苯甲酰和0.8～1.5重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，通過攪拌、雙螺桿擠出熔融接枝制成馬來酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物顆粒料。采用本方法制備的顆粒料，接枝率為0.8%～1.2%，用作PC與OBC共混合金材料相容劑，制成的PC/OBC/OBC-g-MAH合金材料，與純PC相比，其斷裂伸長率提高了35%-50%，缺口沖擊強(qiáng)度提高了15%-25%，缺口敏感性明顯降低，耐刮痕性和耐水解穩(wěn)定性提高。
文檔編號(hào)C08L69/00GK102757537SQ20121027282
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者張華集, 張雯, 曾麗, 肖荔人, 陳曉 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)