專利名稱：：通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種雙螺桿擠出機(jī)擠出的接枝物及其制備方法，該接枝物可用于改性塑料中作為增韌劑用，另可用于填充塑料中作為相容劑用，加強(qiáng)填料與塑料之間的黏結(jié)性，屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
。背景玟術(shù)接枝物的產(chǎn)生是伴隨著改性塑料的發(fā)展而發(fā)展的，國內(nèi)接枝物的出現(xiàn)在二十世紀(jì)八十年代初期，主要停留在實(shí)驗(yàn)階段，到了二十世紀(jì)九十年代初期接枝物開始產(chǎn)業(yè)化，接枝物開始投入市場，但產(chǎn)品的質(zhì)量不好，主要表現(xiàn)在氣味大，顏色深，再往后就出現(xiàn)了大大小小的接枝物廠家，如沈陽四濰、科通、上海日之升、國塑、寧波能之光、南京聚星、廣州鹿山、新邦、佛山柏晨、康明德等，目前都是反應(yīng)擠出技術(shù)，接枝率不高。且設(shè)備比較昂貴，生產(chǎn)工藝控制嚴(yán)格，不易操作，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性不夠，易產(chǎn)生氣味重，顏色深的缺陷。國外相關(guān)接枝物的資料相關(guān)資料介紹的比較少，生產(chǎn)廠家主要有:杜邦、阿珂瑪、艾克森、SK、三井，這類公司對外在技術(shù)方面的資料控制較為嚴(yán)密，國外的生產(chǎn)廠家一般采用反應(yīng)釜生產(chǎn)的接枝產(chǎn)物，在接枝率、氣味及顏色上都較國內(nèi)接枝物廠家有優(yōu)勢。對于接枝物來說，理想的效果是其接枝率高、氣味淡、顏色淡、價格低。如果這些條件能達(dá)到，其在塑料改性中的作用將極大的拓展，為了達(dá)到這一效果，則必須使接枝物的生產(chǎn)過程及生產(chǎn)工藝簡單化，生產(chǎn)設(shè)備通用化。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的接枝物生產(chǎn)設(shè)備昂貴、工藝難以操作、質(zhì)量不夠穩(wěn)定、氣味重、顏色深的問題，提供一種生產(chǎn)設(shè)備簡單、工藝操作方便、產(chǎn)物氣味淡、顏色淺、接枝率有保障的接枝物及其制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案一種通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其組分及含量為樹脂材料9198.65%;過氧化物0.051.0%;極性單體1.05.0%;抗氧劑0.11.0%;潤滑劑0.22.0%;以上為百分?jǐn)?shù)為重量百分比。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的樹脂材料為相對密度0.90.95、熔點(diǎn)150-180。C的聚丙烯(PP)或乙丙三元橡膠(EPDM)或乙烯-:卜辛烯共聚物(POE)。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的過氧化物是過氧化二異丙苯(DCP)。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的極性單體為馬來酸酐。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的抗氧劑為酚類抗氧劑四[P--(3',5'_二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亞磷酸酯類抗氧劑(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。本發(fā)明還進(jìn)一步提出一種制備所述接枝物的制備方法的技術(shù)方案該制備方法包括以下步驟步驟l:按上述重量百分比稱取各組分；步驟2:將過氧化物溶解到一溶劑中；步驟3:以樹脂材料為基體，加入過氧化物、極性單體、抗氧劑、潤滑劑在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘；步驟4:將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度160165。C，二區(qū)溫度16517(TC，三區(qū)溫度H0175。C，四區(qū)溫度170175°C，五區(qū)溫度165170°C，六區(qū)溫度160165°C，停留時間1—2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于該步驟2中的溶劑是酒精。本發(fā)明具有以下效果本發(fā)明使用通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出接枝物，擠出設(shè)備簡單，混合方式易操作，一次性混合，制備工藝簡單，采用一次性下料，成本低。本發(fā)明制備方法，采用通用型雙螺桿擠出機(jī)，在經(jīng)適當(dāng)調(diào)整其螺桿組合，控制擠出工藝條件和合理的物料混配，一次性下料擠出制備接枝物，且制備出的接枝物無氣味，顏色淺，既可節(jié)省傳統(tǒng)接枝物需在反應(yīng)性擠出機(jī)擠出制備的設(shè)備成本，又省卻多段下料的麻煩。產(chǎn)品質(zhì)量好，接枝物無氣味，顏色淺，接枝率有保證。圖1是本發(fā)明通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物的制備方法的流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了一種通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其組分及含量為樹脂材料9198.65%;過氧化物0.051.0%;極性單體1.05.0%;抗氧劑0.11.0%;潤滑劑0.22.0%;以上為百分?jǐn)?shù)為重量百分比。所述的樹脂材料為相對密度0.90.95、熔點(diǎn)150-18(TC的聚丙烯(pp)或乙丙三元橡膠(epdm)或乙烯-l-辛烯共聚物(poe)。所述的過氧化物是過氧化二異丙苯(DCP)。過氧化二異丙苯為白色結(jié)晶，熔點(diǎn)4142"C，相對密度1.082，分解溫度120125°C，是一種強(qiáng)氧化劑。所述的極性單體為馬來酸酐。馬來酸酐為無色針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)為52.8。C，沸點(diǎn)為202。C,相對密度(水=1)1.48，相對密度(空氣=1)3.38。所述的抗氧劑為抗氧劑1010，全稱為酚類抗氧劑四季戊四醇酯和抗氧劑168，全稱為亞磷酸酯類抗氧劑(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯。抗氧劑1010的分子量為1177.65，熔點(diǎn)為11(M25。C，白色結(jié)晶粉末?？寡鮿?68的分子量646，熔點(diǎn)為180186°C，為白色結(jié)晶狀粉末。所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。乙撐雙硬脂酰胺的分子量為593.04，相對密度0.98,熔點(diǎn)140°C，閃點(diǎn)285。C，為白色粉末或細(xì)小顆粒。請參閱圖l,制備所述接枝物的制備方法包括以下步驟步驟l:按上述重量百分比稱取各組分；步驟2:將過氧化物溶解到一溶劑酒精中；步驟3:以樹脂材料為基體，加入過氧化物、極性單體、抗氧劑、潤滑劑在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘；步驟4:將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒:。該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度160165°C，二區(qū)溫度165nO。C，三區(qū)溫度170175°C，四區(qū)溫度170175°C，五區(qū)溫度165170°C，六區(qū)溫度160165°C，停留時間1一2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。實(shí)施例1取用聚丙烯PP96.1。/。、過氧化二異丙苯DCP0.4。/。、馬來酸酐3.0%、四[J3一(3',5，_二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(168)各為0.1%、乙撐雙硬脂酰胺EBS0.3。/。，以上百分?jǐn)?shù)為重量百分比；將DCP溶解在溶劑酒精中，在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒，其工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度160°C，二區(qū)溫度165°C，三區(qū)溫度170°C，四區(qū)溫度175。C，五區(qū)溫度170。C，六區(qū)溫度165。C，停留時間l分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300rpm。實(shí)施例2取用聚丙烯PP98.65。/。、過氧化二異丙苯DCP0.05。/。、馬來酸酐1.0%、四[e—(3，，5，一二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(168)各為0纖、乙撐雙硬脂酰胺EBS0.2%，以上百分?jǐn)?shù)為重量百分比；將DCP溶解在溶劑酒精中，在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒，其工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度160°C，二區(qū)溫度165°C，三區(qū)溫度170°C，四區(qū)溫度175。C，五區(qū)溫度170。C，六區(qū)溫度165。C，停留時間1分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300rpm。實(shí)施例3取用乙烯-l-辛烯共聚物POE97.2。/。、過氧化二異丙苯DCP0.3%、馬來酸酐2.0%、四[P—(3，，5，一二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(168)各為0.1%、潤滑劑乙撐雙硬脂酰胺EBS0.3。/c，以上百分?jǐn)?shù)為重量百分比；將DCP溶解在溶劑酒精中，在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒，其工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度170°C，三區(qū)溫度175°C，四區(qū)溫度175。C，五區(qū)溫度17(TC，六區(qū)溫度165。C，停留時間1分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300rpm。實(shí)施例4取用乙烯-l-辛烯共聚物POE93.5。/c)、過氧化二異丙苯DCP0.5%、馬來酸酐4.0%、四[e—(3，，5，一二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(168)各為0.5%、潤滑劑乙撐雙硬脂酰胺EBS1.0。/。，以上百分?jǐn)?shù)為重量百分比；將DCP溶解在溶劑酒精中，在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒，其工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度170°C，三區(qū)溫度175°C，四區(qū)溫度175X:，五區(qū)溫度17(TC,六區(qū)溫度165tM亭留時間l分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300rpm。實(shí)施例5取用乙丙三元橡膠EPDM為95.3%、過氧化二異丙苯DCP為0.3%、馬來酸酐2.0%、四[8—(3，，5，—二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(168)各為0.1%、潤滑劑0.3%，以上百分?jǐn)?shù)為重量百分比；將DCP溶解在溶劑酒精中，在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒，其工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度170°C，三區(qū)溫度175°C，四區(qū)溫度175。C，五區(qū)溫度17(TC，六區(qū)溫度165。C,停留時間1分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300rpm。實(shí)施例6取用乙丙三元橡膠EPDM為91%、過氧化二異丙苯DCP為1.0%、馬來酸酐5.0%、四[P—(3，，5，一二叔丁基-4，-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(168)各為0.5%、潤滑劑2.0%，以上百分?jǐn)?shù)為重量百分比；將DCP溶解在溶劑酒精中，在高速混合機(jī)中混合4分鐘；將混合均勻的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒，其工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度170°C，三區(qū)溫度175°C，四區(qū)溫度175T:，五區(qū)溫度17(TC，六區(qū)溫度165'C，停留時間1分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300rpm。性能評價方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)將上述制備方法完成的馬來酸酐接枝PP(以后簡寫為MPP)，馬來酸酐接枝POE(以后簡寫為MPOE)，馬來酸酐接枝EPDM(以后簡寫為MEPDM)。將自制的MPP、MPOE和MEPDM按以下重量比例的配方與市售的專業(yè)生產(chǎn)接枝物廠家生產(chǎn)的MPP、MPOE和MEPDM進(jìn)行比較，配方如下配方1配方2配方3配方4配方5配方6名稱型號重量比例重量比例重量比例重量比例重量比例重量比例pp100861.561.5GF巨石9883030PA6YH80076.576.576.576.5POE815013131313MPP自制8MPP市售8MPOE自制10MPOE市售10MEP固自制10MEP畫市售10抗氧劑10100.10.10.10.10.10.1抗氧劑1680.10.10.10.10.10.1硬脂酸鈣0.30.30.30.30.30.3上述型號為1008的PP是燕山石化廠生產(chǎn)的，上述型號為巨石988的GF是巨石集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的，上述型號為YH800的PA6是巴陵化纖廠生產(chǎn)的，上述型號為8150的POE是美國杜邦公司生產(chǎn)的。上述配方1、配方3、配方5分別是用本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)的MPP、MPOE和MEPDM，配方2、配方4、配方6分別是市售的MPP、MPOE和MEPDM。將按上述方法完成的粒子事先在11012(TC的鼓風(fēng)烘箱中干燥4小時，然后再將干燥好的粒子材料在注射機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣，注射成型模溫控制在80°C。拉伸性能測試按ISO527-2進(jìn)行，試樣尺寸為150*]0*4，拉伸速度為50mm/min;彎曲性能測試按ISO178進(jìn)行，試樣尺寸為80*10*4，拉伸速度為2mm/min，跨距為64mm，簡支梁沖擊強(qiáng)度按ISO179進(jìn)行，試樣尺寸為55*6*4，缺口深度為試樣厚度的三分之一；材料的綜合力學(xué)性能通過測試所得的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量以及沖擊強(qiáng)度的數(shù)值進(jìn)行評判。配方1-6的力學(xué)性能結(jié)果見表1:表l配方l-6材料物性對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>通過表1，分析配方1-6的材料物性并通過對比配方1和配方2、對比配方3和配方4、對比配方5和配方6可以得知，通過通用型雙螺桿擠出機(jī)--次性擠出接枝物的制備方法制得的接枝物，具有比反應(yīng)擠出機(jī)分段加料擠出制得的接枝物，在改性材料方面更好的效果，這樣即體現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)擠出設(shè)備簡單，混合方式易操作，制備工藝簡單，成本低，又更好的起到改性高分子材料的目的。權(quán)利要求1、一種通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其組分及含量為樹脂材料91～98.65％；過氧化物0.05～1.0％；極性單體1.0～5.0％；抗氧劑0.1～1.0％；潤滑劑0.2～2.0％；以上為百分?jǐn)?shù)為重量百分比。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其特征在于所述的樹脂材料為相對密度0.90.95、熔點(diǎn)150-18(TC的聚丙烯或乙丙三元橡膠或乙烯-l-辛烯共聚物。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其特征在于所述的過氧化物是過氧化二異丙苯。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其特征在于所述的極性單體為馬來酸酐。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其特征在于所述的抗氧劑為酚類抗氧劑四[P_(3',5'—二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亞磷酸酯類抗氧劑(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其特征在于所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。7、一種制備如權(quán)利要求l所述的接枝物的制備方法，其特征在于其包括以下步驟步驟l:按上述重量百分比稱取各組分；步驟2:將過氧化物溶解到一溶劑中；步驟3:以樹脂材料為基體，加入過氧化物、極性單體、抗氧劑、潤滑劑在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘；步驟4:將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融混合擠出造粒。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的接枝物的制備方法，其特征在于該雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度160165°C，二區(qū)溫度165170°C，三區(qū)溫度170175°C，四區(qū)溫度170175°C，五區(qū)溫度165170°C，六區(qū)溫度160165°C，停留時間1一2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速300-350rpm。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的接枝物的制備方法，其特征在于該步驟2中的溶劑是酒精。全文摘要一種通用型雙螺桿擠出機(jī)一次性擠出的接枝物，其組分及含量為樹脂材料91～98.65％；過氧化物0.05～1.0％；極性單體1.0～5.0％；抗氧劑0.1～1.0％；潤滑劑0.2～2.0％；以上為百分?jǐn)?shù)為重量百分比。本發(fā)明還提出了上述接枝物的制備方法。該接枝物可用于改性塑料中作為增韌劑用，另可用于填充塑料中作為相容劑用，加強(qiáng)填料與塑料之間的黏結(jié)性。文檔編號C08K5/524GK101100497SQ20071007485公開日2008年1月9日申請日期2007年6月8日優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日發(fā)明者東徐,徐建輝,永賀申請人:深圳市科聚新材料有限公司