一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物及其制备方法与应用，所述马来酸镍接枝聚丙烯离聚物由聚丙烯、引发剂、马来酸镍、抗氧剂和接枝助剂按重量份加入挤出机中熔融制备而成，该离聚物制备工艺简单，无二次污染，且该离聚物具有成核和增容的多重功能：在玻纤增强体系中不仅可以提高玻纤与基体的相容性，同时可以提高体系的耐候性；而在填充体系中，不仅可以提高粉体与基体的相容性，同时可以提高材料的强度和模量。本发明专利技术对玻纤增强聚丙烯或无机填充聚丙烯进行改性，可提高复合材料的弯曲模量、拉伸强度与缺口冲击强度，并且其中螯合的金属离子可以提高材料的耐候性。

【技术实现步骤摘要】
一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物及其制备方法与应用
本专利技术属于高分子复合材料
，具体涉及一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物 及其制备方法与应用。 技术背景 离子型聚合物简称离聚物，又称离聚体，是指大分子主链上含有少量可离子化基 团（其中离子基团的摩尔含量不大于15%)，并被金属离子部分中和或完全中和成盐的聚合 物。由于离聚物除了具有共价键外，还有金属离子键，它能将相邻的高分子表观交联起 来，而且离子基团与碳氢主链的极性相差悬殊，总倾向于形成其富集区域一离子簇。 马来酸镍接枝聚丙烯离聚物分子中包含非极性的大分子链聚丙烯结构，同时含有 极性的马来酸酐和金属离子结构，因此，马来酸镍接枝聚丙烯在玻纤增强聚烯烃和无机填 充增强聚烯烃体系中，可以作为桥梁将非极性聚烯烃基体和极性填充物连接起来起到有 效相容剂作用；马来酸镍接枝聚丙烯中的金属离子的配位作用和金属键的作用形成微相交 连点，成为聚烯烃结晶过程中的成核剂，同时其特殊的微观结构，有利于聚烯烃形成特殊的 晶型。 中国专利技术专利CN 101443367 A公布了一种用于制备离聚物的反应性挤出方法。该 方法包括：将含羧基官能团的聚合物和金属离子的水溶液，在反应型挤出机中，经过热和剪 切力作用制备金属离聚物。该方法制备过程复杂，需要经过两步法生产，制备过程不仅能耗 高、二次污染，而且金属离子水溶液的加入会导致聚合物的降解，制备的离聚物不仅稳定性 差，而且很难成为有效的助剂。 中国专利技术专利CN 1430551A公布多层共挤离聚物膜，该专利披露了利用离聚物充 当外层，利用离聚物具有优异的耐候性，实现多层共挤膜优异的耐候性。该专利仅披露了利 用离聚物制备多层膜，而没有将离聚物优异的综合性能充分利用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术熔融法制备离聚物制备程序繁琐，工艺复杂，不宜管控，产物 中副产物多，提出了制备步骤简单，工艺可控，副产物少，功能好的马来酸镍接枝聚丙烯离 聚物及其制备方法。 本专利技术的另一个目的是提供马来酸镍接枝聚丙烯离聚物的应用。 为了达到上述目的，本专利技术是通过下列技术方案来实现的： 一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，由下列组份按重量份制备而成： 聚丙烯：90-100份 引发剂：〇. 1-0. 5份 马来酸镍：0. 1-10份 抗氧剂：〇. 1-0. 4份 接枝助剂：〇. 1-0. 3份。 所述聚丙烯为均聚聚丙烯，在230 °C /2. 16kg条件下，其熔体流动速率为 0·5-100g/10min。 所述的引发剂为过氧化引发剂，具体有过氧化异丙苯、过氧化二苯甲酰和过氧化二异 壬酰中的一种。 所述的马来酸镍中镍元素的摩尔含量小于15%。 所述接枝助剂是指电子供应体化合物，优选为苯乙烯。 所述抗氧剂为四（β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯(抗氧剂 1010)、三（2,4_二叔丁基苯基）亚磷酸酯(抗氧剂168)、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一 种（抗氧剂DSTDP )。 本专利技术的另一个目的是提供上述马来酸镍接枝聚丙烯离聚物的制备方法，包括以 下步骤： (1) 按配比，先将引发剂和接枝助剂用酒精进行溶解； (2) 将（1)中溶解物与均聚聚丙烯、马来酸镍一起加入高速混合机中混合均匀； (3) 将（2)混合均匀的混合物加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出造粒后制得马来酸镍接 枝聚丙烯离聚物。 本专利技术的第三个目的是提供马来酸镍接枝聚丙烯离聚物的应用，所述马来酸镍接 枝聚丙烯离聚物在玻纤增强聚丙烯材料和无机填充聚丙烯材料中作为改性剂的应用，所述 马来酸镍接枝聚丙烯离聚物作为改性剂用时的加入重量份数为〇. 1-10份。 将马来酸镍接枝聚丙烯离聚物加入玻纤增强聚丙烯或无机填充聚丙烯体系中进 行混合均匀，再经过双螺杆挤出机造粒即得到改性复合材料。其不仅可以增容玻纤增强聚 丙烯和无机填充聚丙烯的体系，同时可以起到提高改性复合材料的强度和耐候性，改变材 料晶型等多重功能。 本专利技术与现有技术相比，具有以下优点： 1、本专利技术的马来酸镍接枝聚丙烯离聚物制备工艺简单可控，易于实现规模产业化。 2、本专利技术中制备的马来酸镍接枝聚丙烯离聚物可以用在不同的体系中起到不同 的功能：其在玻纤增强体系中不仅可以提1?玻纤与基体的相容性，同时可以提1?体系的耐 候性；而在填充体系中，不仅可以提高粉体与基体的相容性，同时可以提高材料的强度和模 量。 3、本专利技术的马来酸镍接枝聚丙烯离聚物对玻纤增强聚丙烯或无机填充聚丙烯进 行改性，可提高复合材料的弯曲模量、拉伸强度与缺口冲击强度，并且其中螯合的金属离子 可以提高材料的耐候性。 【具体实施方式】： 下面给出实施例以对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于 对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员 根据本
技术实现思路
对本专利技术做出的一些非本质的改进和调整仍属于本专利技术的保护范围。 本专利技术实施例马来酸镍接枝聚丙烯离聚物的制备方法，包括以下步骤： (1) 按配比，先将引发剂和接枝助剂用酒精进行溶解； (2) 将（1)中溶解物与聚丙烯、马来酸镍一起加入高速混合机中混合均匀； (3) 将（2)混合均匀的混合物加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出造粒后制得马来酸镍接 枝聚丙烯离聚物。 马来酸镍接枝聚丙烯离聚物具体应用体系中，将马来酸镍接枝聚丙烯离聚物和复 合材料的其他成分一起混合均匀，经过双螺杆挤出机造粒制备改性复合材料。 在实施例中引发剂选用过氧化异丙苯，接枝助剂选用苯乙烯。聚丙烯选用熔体流 动速率为〇. 5-100g/10min的均聚聚丙烯。 实施例1 按重量配比分别称取均聚聚丙烯90份，过氧化异丙苯0. 5份，马来酸镍10份；抗氧剂 1010为0. 1份，苯乙烯为0. 1份，放入高速搅拌机中，密闭上盖后，开启搅拌机，调节转速为 IOOOrpm搅拌5min后，将搅拌均匀的混合物加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出，经过水冷 后，由切粒机切成长度为3mm的粒子，得到马来酸镍接枝聚丙烯离聚物。其中，挤出机的加 工温度由下料口到模口依次为180°C，195°C，20(TC，20(rC，205 °C，主机转速为60rpm，真 空度为〇. 3MPa。 按重量配比分别称取上述制备的马来酸镍接枝聚丙烯离聚物0. 1份，聚丙烯90 份，无碱短切玻纤305K为10份，抗氧剂1010为2份经高速混合机混合后，加入双螺杆挤出 机中，经熔融挤出，然后经过水冷后，由切粒机切成长度为3mm的粒子，得到增强改性聚丙 烯材料。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为180°C，195 °C，200°C，200°C，205 °C，主机转速为60rpm，真空度为0· 3MPa。 按照的制备工艺，不加入本专利技术制备的马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，直接将聚丙 烯90份，无碱短切玻纤305K为10份，抗氧剂1010为2份经高速混合机混合后，加入双螺 杆挤出机中经熔融挤出，然后经过水冷后，由切粒机切成长度为3_的粒子，得到玻纤增强 聚丙烯材料作为对比例。 实施例2 按重量配比分别称取均聚聚丙烯95份，过氧化异丙苯0. 1份，马本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，其特征在于：由下列组份按重量份制备而成：聚丙烯：90‑100份引发剂：0.1‑0.5份马来酸镍：0.1‑10份抗氧剂：0.1‑0.4份接枝助剂：0.1‑0.3份。

【技术特征摘要】
1. 一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，其特征在于：由下列组份按重量份制备而成： 聚丙烯：90-100份 引发剂：〇. 1-0. 5份 马来酸镍：0. 1-10份 抗氧剂：〇. 1-0. 4份 接枝助剂：〇. 1-0. 3份。2. 根据权利要求1所述的一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，其特征在于：所述聚丙烯 为均聚聚丙烯，在230°C /2. 16kg条件下，其熔体流动速率为0. 5-100g/10min。3. 根据权利要求1所述的一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，其特征在于：所述的引发 剂为过氧化引发剂。4. 根据权利要求1所述的一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，其特征在于：所述的马来 酸镍中镍元素的摩尔含量小于15%。5. 根据权利要求1所述的一种马来酸镍接枝聚丙烯离聚物，其特征在于：所述接枝助 剂是指电子供应体化合物，优选苯乙烯。6. 根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，汪海，石允慧，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34