本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高抗沖聚丙烯接枝聚合物及其制備方法。
背景技術(shù):
聚丙烯是由丙烯聚合而成的半結(jié)晶性熱塑性塑料,因具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性及電絕緣性而廣泛應(yīng)用于汽車、纖維、包裝和消費(fèi)品等領(lǐng)域。然而,聚丙烯與極性物質(zhì)的相容性、粘接性差,低溫易脆的缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域。因此,人們常利用各種物理及化學(xué)方法對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性處理,使其滿足不同的應(yīng)用。其中,共聚改性是采用高效催化劑在丙烯聚合階段在聚丙烯主鏈上進(jìn)行無規(guī)共聚或嵌段共聚,可以在一定程度上對(duì)聚丙烯改性,提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度、韌性等。專利CN104558339A公開了一種抗沖聚丙烯的生產(chǎn)方法,在催化劑的作用下進(jìn)行丙烯的均聚反應(yīng)或者乙烯與丙烯的共聚反應(yīng),通過與催化劑的協(xié)同作用,擴(kuò)大聚合溫度的范圍,催化劑可以保持較高的活性。共混改性是在聚丙烯基體中混入高分子材料(橡膠、熱塑性彈性體等),以此制得兼具幾種高分子材料的性能或某種突出性能的材料,共混改性可以改善聚丙烯的低溫脆性、透明性、抗靜電性及著色性。專利CN105566770A公開了一種抗沖擊高透明聚丙烯組合物及其制備方法,使用高速攪拌機(jī)將聚丙烯、聚烯烴彈性體、茂金屬線型低密度聚乙烯等混合均勻再經(jīng)雙螺桿擠出造粒,得到抗沖擊高透明聚丙烯組合物,但這種方法很難將彈性體以微米尺度分散在聚丙烯基體中,而且橡膠增韌聚丙烯通常會(huì)導(dǎo)致改性聚丙烯的拉伸強(qiáng)度降低。
接枝改性是聚丙烯改性常用的方法,包括溶液法、熔融法、固相法和懸浮法等。溶液接枝反應(yīng)副產(chǎn)物少,接枝率相對(duì)較高,聚丙烯降解程度低,但需要使用大量有機(jī)溶劑,易造成環(huán)境污染,生產(chǎn)成本高,工業(yè)上很少采用。熔融接枝反應(yīng)操作簡(jiǎn)單,無溶劑回收,生產(chǎn)成本低,可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),但反應(yīng)溫度高,聚丙烯降解程度大,反應(yīng)過程難以控制,接枝率低,殘留的未反應(yīng)單體難以除去。固相接枝反應(yīng)條件溫和,后處理簡(jiǎn)單,聚丙烯降解程度低,使用較少溶劑作為界面劑,但它是間歇反應(yīng),效率低,反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),接枝不均勻。懸浮接枝反應(yīng)操作簡(jiǎn)單,而且反應(yīng)溫度低,接枝率高,聚丙烯降解程度低,反應(yīng)容易控制,產(chǎn)物易分離,無有機(jī)溶劑回收,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ慕又Ω男苑椒ā?/p>
懸浮接枝作為一種簡(jiǎn)單溫和的接枝方法已越來越受到人們的重視,專利CN1884326A公開了一種多孔型聚丙烯懸浮接枝改性方法,采用鹽水溶液作為懸浮介質(zhì),可以提高接枝率,減少聚合物降解,同時(shí)接枝產(chǎn)物可作為聚丙烯與其他聚合物共混的相容劑,改善兩相的相容性,提高復(fù)合材料力學(xué)性能,但鹽水對(duì)金屬設(shè)備有腐蝕性。專利CN101492517A公開了一種聚丙烯接枝聚合物的制備方法,在實(shí)施過程中不使用溶劑、界面劑或懸浮介質(zhì),接枝單體轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%,且至少55%單體接枝到了聚丙烯上,接枝產(chǎn)物可改進(jìn)聚烯烴與無機(jī)填料的分散性和相容性。李卓等在“A facile method to prepare polypropylene/poly(butyl acrylate)alloy via water–solid phase suspension grafting polymerization”(Chin.Chem.Lett,2015,26,1351-1354.)中研究了聚丙烯接枝丙烯酸丁酯的聚合反應(yīng),選用三乙二醇二丙烯酸酯作為交聯(lián)劑,可明顯提高丙烯酸丁酯的接枝率,但未說明能否改善聚丙烯的韌性。
本發(fā)明采用的聚丙烯為反應(yīng)器顆粒技術(shù)聚丙烯,它是由Basell公司提出的,通過控制烯烴單體在多孔球形催化劑載體上聚合增長(zhǎng),得到球形的、多孔的聚合物顆粒。這種具有多孔結(jié)構(gòu)的球形聚丙烯顆??勺鳛槲⒎磻?yīng)器,進(jìn)行單體的共聚反應(yīng)。
通過接枝改性方法獲得的聚丙烯接枝聚合物基本上用作聚丙烯與極性聚合物、無機(jī)填料等復(fù)合材料的相容劑。但本發(fā)明采用水相懸浮接枝改性方法,在多孔聚丙烯表面及微孔內(nèi)部接枝交聯(lián)網(wǎng)狀共聚物作為“橡膠相”來提高聚丙烯的韌性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種高抗沖聚丙烯接枝聚合物及其制備方法,該聚丙烯接枝聚合物含有交聯(lián)“橡膠相”結(jié)構(gòu),沖擊強(qiáng)度高。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是接枝反應(yīng)在聚丙烯初級(jí)粒子間的受限空間內(nèi)進(jìn)行,接枝產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)或轉(zhuǎn)矩流變儀混合后,作為“橡膠相”的交聯(lián)共聚物能夠以微米或亞微米尺寸良好的分散在聚丙烯基體中(聚丙烯和橡膠的機(jī)械共混很難達(dá)到微米尺度的橡膠相分散尺寸),從而實(shí)現(xiàn)增韌聚丙烯的目的。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案:一種高抗沖聚丙烯接枝聚合物及其制備方法,主要包括以下步驟:以重量份數(shù)計(jì),將0.05-0.3份的引發(fā)劑溶于5-30份的接枝單體和0.5-10份的交聯(lián)單體配置成混合溶液。加入100份多孔聚丙烯原料,搖勻,靜置一段時(shí)間,保證單體與引發(fā)劑的混合溶液對(duì)聚丙烯的浸潤(rùn)。向反應(yīng)容器中加入去離子水作為懸浮液,并充入惰性氣體。先升溫至60-70℃反應(yīng)2-4h,使接枝單體充分溶脹聚丙烯,繼續(xù)升溫到80-95℃反應(yīng)2-8h。反應(yīng)完成后,用乙醇對(duì)接枝產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,除去未反應(yīng)的單體,得到聚丙烯接枝聚合物。加入抗氧劑到聚丙烯接枝聚合物中,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)或轉(zhuǎn)矩流變儀混合,使接枝在聚丙烯基體上的交聯(lián)共聚物分散均勻,從而得到高韌性的聚丙烯接枝聚合物。
進(jìn)一步,所述聚丙烯為反應(yīng)器顆粒技術(shù)聚丙烯,它是在反應(yīng)釜內(nèi)直接生長(zhǎng)成球形的,多孔的聚丙烯顆粒,能夠?yàn)榻又Ψ磻?yīng)提供場(chǎng)所,其重量份數(shù)為100份。
所述接枝單體(單官能度單體)為甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸羥乙酯,甲基丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種,其重量份數(shù)為5-30份;交聯(lián)單體(多官能度單體)為丙烯酸酯化蓖麻油,二乙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,馬來酸二烯丙酯,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或幾種,其重量份數(shù)為0.5-10份。
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰,過氧化十二酰,過氧化苯甲酸叔丁酯,過氧化叔戊酸叔丁酯中的一種或幾種,其重量份數(shù)為0.05-0.3份。其中優(yōu)選的為過氧化苯甲酰,過氧化苯甲酰受熱分解產(chǎn)生的初級(jí)自由基優(yōu)先奪取聚丙烯大分子鏈上的氫原子,生成大分子鏈自由基,能提高接枝效率。
所述抗氧劑為抗氧劑1010,抗氧劑1076,抗氧劑168中的一種或幾種。
未加入水作為懸浮介質(zhì)前,靜置一段時(shí)間,保證單體和引發(fā)劑的混合液對(duì)聚丙烯微粒的浸潤(rùn)(反應(yīng)液在聚丙烯粒子內(nèi)部的吸附)。反應(yīng)時(shí),先設(shè)定溫度為60-70℃反應(yīng)2-4h,控制引發(fā)劑分解產(chǎn)生初級(jí)自由基的速率,進(jìn)而控制單體在聚丙烯上發(fā)生接枝反應(yīng)的速率,實(shí)現(xiàn)單體對(duì)聚丙烯的充分溶脹,從而提高接枝率;繼續(xù)升溫至80-95℃反應(yīng)2-8h。反應(yīng)完成后,用乙醇或丙酮對(duì)未反應(yīng)的單體洗脫、抽濾,除去未反應(yīng)的接枝單體,得到聚丙烯接枝聚合物。將反應(yīng)得到的聚丙烯接枝聚合物在雙螺桿擠出機(jī)或轉(zhuǎn)矩流變儀中混合,使接枝在聚丙烯上的交聯(lián)共聚物能夠良好的分散在聚丙烯基體中。
本發(fā)明涉及聚丙烯接枝物的制備機(jī)理是引發(fā)劑在一定溫度下分解為初級(jí)自由基,在聚丙烯大分子鏈上奪氫,形成大分子自由基,從而引發(fā)單官能度、多官能度單體的接枝聚合反應(yīng),在聚丙烯主鏈上形成接枝鏈,由于多官能度單體的加入,接枝鏈為交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此得到具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯接枝聚合物。接枝改性以多孔聚丙烯粒子為反應(yīng)場(chǎng)所,接枝反應(yīng)在聚丙烯初級(jí)粒子形成的受限空間進(jìn)行,所得共聚物的相尺寸為微米或亞微米尺度,因此分散相(接枝聚合物中的“橡膠相”)的尺寸為微米或亞微米尺度。通常的橡膠增韌聚丙烯的擠出、共混過程達(dá)不到如此均勻的分散程度。本發(fā)明可通過調(diào)節(jié)不同單體加入量,不同單體比例以及不同引發(fā)劑用量來控制反應(yīng)的進(jìn)行,得到不同交聯(lián)程度的接枝聚合物。
本發(fā)明的有益效果:采用水相懸浮接枝改性方法,在聚丙烯上接枝交聯(lián)共聚物,適度的交聯(lián)可使聚丙烯接枝聚合物形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)聚丙烯接枝聚合物受到外力作用時(shí),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有利于吸收能量,抗沖擊性能得到提高。其中,聚丙烯原料的沖擊強(qiáng)度為2-4kJ/m2,拉伸強(qiáng)度為37-44MPa,制得的聚丙烯接枝聚合物的沖擊強(qiáng)度為4-10kJ/m2,拉伸強(qiáng)度為29-41MPa。通過該方法制備的聚丙烯接枝聚合物拉伸強(qiáng)度基本不變或降低幅度較小,且沖擊強(qiáng)度有了顯著的提高。
附圖說明
圖1是聚丙烯(PP)及聚丙烯接枝丙烯酸丁酯(BA)/丙烯酸酯化蓖麻油(ACO)聚合物的紅外譜圖。對(duì)比聚丙烯及聚丙烯接枝聚合物的紅外譜圖,可以看出,接枝聚合物在1734cm-1處有明顯的酯羰基的特征吸收峰,說明單體成功的接枝到了聚丙烯上。
其中(a)GP=0%(純PP);(b)GP=9.1%;(c)GP=13.9%;(d)GP=18.4%
其中:GP(接枝率)=(抽提后接枝產(chǎn)物的重量-純聚丙烯的重量)/純聚丙烯的重量。
圖2是不同單體加入量對(duì)聚丙烯接枝丙烯酸丁酯/丙烯酸酯化蓖麻油聚合物拉伸、沖擊強(qiáng)度的影響。隨著丙烯酸丁酯,丙烯酸酯化蓖麻油含量的增加,接枝聚合物的拉伸強(qiáng)度有略微的降低而后趨于穩(wěn)定,沖擊強(qiáng)度呈上升趨勢(shì),且上升幅度較大,這說明制備的聚丙烯接枝聚合物在保持一定強(qiáng)度的同時(shí)韌性有了顯著的提高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將0.2g過氧化苯甲酰溶于16.0g丙烯酸丁酯和4.0g丙烯酸酯化蓖麻油中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為70℃,反應(yīng)2h,再升溫至90℃,反應(yīng)2h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到116.91g接枝產(chǎn)物。取3.1222g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量3.0980g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為16.0%,接枝效率為94.6%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)3.24g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為34.42MPa,沖擊強(qiáng)度為6.57kJ/m2。
實(shí)施例2
將0.3g過氧化苯甲酰溶于14.0g丙烯酸丁酯和6.0g丙烯酸酯化蓖麻油中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為70℃,反應(yīng)2h,再升溫至90℃,反應(yīng)6h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到115.60g接枝產(chǎn)物。取3.1276g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量3.1144g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為15.1%,接枝效率為96.9%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)1.83g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為33.15MPa,沖擊強(qiáng)度為7.16kJ/m2。
實(shí)施例3
將0.2g過氧化苯甲酰溶于10.0g丙烯酸丁酯和10.0g丙烯酸酯化蓖麻油中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為60℃,反應(yīng)4h,再升溫至80℃,反應(yīng)8h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到110.62g接枝產(chǎn)物。取3.1907g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量3.1701g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為9.9%,接枝效率為93.3%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)0.75g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為31.87MPa,沖擊強(qiáng)度為8.33kJ/m2。
實(shí)施例4
將0.3g過氧化苯甲酰溶于30.0g丙烯酸丁酯和3.0g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為60℃,反應(yīng)4h,再升溫至80℃,反應(yīng)8h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到128.99g接枝產(chǎn)物。取4.0866g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0619g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為28.2%,接枝效率為97.3%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)1.95g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為32.51MPa,沖擊強(qiáng)度為4.33kJ/m2。
實(shí)施例5
將0.2g過氧化苯甲酰溶于16.0g丙烯酸丁酯和4.0g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)2h,再升溫至95℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到118.81g接枝產(chǎn)物。取4.0632g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0361g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為18.0%,接枝效率為95.8%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)1.83g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為33.58MPa,沖擊強(qiáng)度為5.04kJ/m2。
實(shí)施例6
將0.3g過氧化苯甲酰溶于20.0g丙烯酸丁酯中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)溫度設(shè)置為95℃,反應(yīng)時(shí)間為6h,用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到118.78g接枝產(chǎn)物。取4.0894g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0588g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為17.9%,接枝效率為95.3%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)2.47g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為30.85MPa,沖擊強(qiáng)度為4.76kJ/m2。
實(shí)施例7
將0.3g過氧化苯甲酰溶于20.0g丙烯酸丁酯中,加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度設(shè)置為65℃,反應(yīng)2h,再升溫至95℃,反應(yīng)6h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到119.42g接枝產(chǎn)物。取4.1160g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.1031g。經(jīng)計(jì)算,產(chǎn)物接枝率為19.0%,接枝效率為98.1%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)2.29g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為30.12MPa,沖擊強(qiáng)度為4.98kJ/m2。
實(shí)施例8
將0.05g過氧化苯甲酰溶于4.50g丙烯酸丁酯和0.50g丙烯酸酯化蓖麻油中,再加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯基體上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到104.24g接枝產(chǎn)物。取4.4271g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量為4.4215g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為4.1%,接枝效率為96.9%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)7.86g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為35.00MPa,沖擊強(qiáng)度為3.81kJ/m2。
實(shí)施例9
將0.10g過氧化苯甲酰溶于9.00g丙烯酸丁酯和1.00g丙烯酸酯化蓖麻油中,再加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到109.38g接枝產(chǎn)物。取4.6968g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.6868g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為9.1%,接枝效率為97.5%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)5.92g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為31.86MPa,沖擊強(qiáng)度為4.03kJ/m2。
實(shí)施例10
將0.15g過氧化苯甲酰溶于13.50g丙烯酸丁酯和1.50g丙烯酸酯化蓖麻油中,再加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到114.26g接枝產(chǎn)物。取4.4271g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.4215g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為13.9%,接枝效率為97.6%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)4.69g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為30.08MPa,沖擊強(qiáng)度為6.41kJ/m2。
實(shí)施例11
將0.20g過氧化苯甲酰溶于18.00g丙烯酸丁酯和2.00g丙烯酸酯化蓖麻油中,再加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到118.83g接枝產(chǎn)物。取4.5252g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.5100g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為18.4%,接枝效率為97.9%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)2.82g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為29.54MPa,沖擊強(qiáng)度為8.98kJ/m2。
實(shí)施例12
將0.25g過氧化苯甲酰溶于22.50g丙烯酸丁酯和2.50g丙烯酸酯化蓖麻油中,再加入100g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到118.59g接枝產(chǎn)物。取4.5672g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.5481g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為18.2%,接枝效率為98.0%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)1.75g/10min。取100g接枝產(chǎn)物加入0.2g的抗氧劑1010和0.1g的抗氧劑168,在轉(zhuǎn)矩流變儀中混煉20min,使接枝產(chǎn)物混合均勻。將混煉后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為29.37MPa,沖擊強(qiáng)度為8.27kJ/m2。
實(shí)施例13
將0.10g過氧化苯甲酰溶于8.75g丙烯酸丁酯和1.25g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入200g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到207.67g接枝產(chǎn)物。取4.0649g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0546g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為3.6%,接枝效率為93.1%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)2.52g/10min。取200g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出混合。將擠出后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為40.37MPa,沖擊強(qiáng)度為4.21kJ/m2。
實(shí)施例14
將0.20g過氧化苯甲酰溶于17.50g丙烯酸丁酯和2.50g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入200g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到218.99g接枝產(chǎn)物。取4.0759g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0612g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為9.1%,接枝效率為95.8%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)2.12g/10min。取200g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出混合。將擠出后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為39.23MPa,沖擊強(qiáng)度為6.73kJ/m2。
實(shí)施例15
將0.30g過氧化苯甲酰溶于26.25g丙烯酸丁酯和3.75g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入200g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到229.16g接枝產(chǎn)物。取4.1391g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.1198g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為14.1%,接枝效率為96.3%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)2.00g/10min。取200g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出混合。將擠出后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為33.23MPa,沖擊強(qiáng)度為6.22kJ/m2。
實(shí)施例16
將0.40g過氧化苯甲酰溶于35.00g丙烯酸丁酯和5.00g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入200g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到238.40g接枝產(chǎn)物。取4.1037g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0808g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為18.5%,接枝效率為96.5%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)1.97g/10min。取200g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出混合。將擠出后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為29.05MPa,沖擊強(qiáng)度為4.84kJ/m2。
實(shí)施例17
將0.50g過氧化苯甲酰溶于43.75g丙烯酸丁酯和6.25g聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中,加入200g聚丙烯,搖勻,靜置10h,使單體充分吸附在聚丙烯上,加入去離子水作為懸浮介質(zhì),充入氬氣排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣,將密閉的反應(yīng)容器放置于油浴鍋中加熱攪拌。反應(yīng)初期溫度為65℃,反應(yīng)4h,再升溫至90℃,反應(yīng)4h。用乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗去未反應(yīng)的單體,得到246.95g接枝產(chǎn)物。取4.0920g接枝產(chǎn)物在索氏抽提器中用丙酮抽提24h,然后烘干,產(chǎn)物剩余重量4.0615g。經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)的接枝率為22.6%,接枝效率為96.1%。在230℃,2.16kg條件下測(cè)得接枝產(chǎn)物熔融指數(shù)1.91g/10min。取200g接枝產(chǎn)物加入0.3g的抗氧劑1010和0.2g的抗氧劑168,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出混合。將擠出后的接枝產(chǎn)物注塑成拉伸、沖擊樣條,按照ISO527、ISO178的標(biāo)準(zhǔn)分別測(cè)試其拉伸、沖擊強(qiáng)度。測(cè)得拉伸強(qiáng)度為32.40MPa,沖擊強(qiáng)度為4.27kJ/m2。