一种长支链型PDMS‑g‑PE共聚物的制备方法技术

本发明专利技术一种长支链型PDMS‑

A method for preparing long branched PDMS g PE copolymer

The invention relates to a long branched PDMS

【技术实现步骤摘要】
一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法
本专利技术涉及一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法。
技术介绍
聚二甲基硅氧烷（PDMS）是以Si-O为主链、甲基为侧链的兼具有机-无机特性的高分子材料。由于Si-O键的键能高，所以聚硅氧烷的化学稳定性和热性能优异；由于Si-O主链柔软，甲基能屏蔽主链，所以聚硅氧烷的玻璃化温度极低，表面张力极低。然而，聚硅氧烷的力学性能差，与大部分有机物的相容性差，这些缺陷限制了其应用范围。聚乙烯（PE）力学性能好、综合性能优良，是用量最大的通用塑料。但其耐磨性、耐环境应力开裂性能不佳，部分牌号的加工流动性不好。如果将聚硅氧烷与聚乙烯结合，设计合成新型嵌段或接枝聚合物，使其既有聚硅氧烷分子链柔顺、表面张力极低等特性，又有聚乙烯力学性能好的优点，将具有深远的研究意义。目前已有聚硅氧-短链/长链烷基接枝聚合物的文献报道。但是，这类接枝聚合物的支链都是相对较短的烷基（C6～C20），性状为液体或者蜡状，应用范围主要集中于化妆品及相关的表面改性领域。为了拓展这类接枝聚合物的应用范围，充分发挥聚硅氧烷和聚乙烯的特性，将相对较长的聚乙烯作为支链，形成长支链型聚硅氧烷-聚乙烯接枝聚合物（PDMS-g-PE），是很有意义的研究设想。与上述聚硅氧烷-短链/长链烷基接枝聚合物相比，PDMS-g-PE的热稳定性更好，表面性能独特，在聚合物共混改性方面有显著的优势。在聚烯烃的加工过程中，聚硅氧烷通常作为外润滑剂，用于改善制品的表面性能；聚乙烯蜡（分子量约几千）通常作为内润滑剂，用于改善制品的加工流动性。目前，工业上常将内、外润滑剂混合使用；或将内、外润滑剂共混制成母料后使用。PDMS-g-PE则通过化学键合的方式将内、外润滑剂结合起来，兼具二者优势，具有广泛的应用前景。然而，这类PDMS-g-PE鲜有文献报道。究其原因，主要是没有合适的聚乙烯大单体，能与聚硅氧烷发生接枝反应。
技术实现思路
基于上述原因，本专利技术提出一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法。本专利技术所述一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法，包括以下步骤：（1）取以下原料备用：八甲基环四硅氧烷，新安化工集团有限公司；高含氢硅油，嘉兴联合化学有限公司；六甲基二硅氧烷，百灵威科技有限公司；酸性白土，浙江省中新活性白土有限公司；二氯化锆化合物；乙烯，扬子石化公司，使用前经过乙烯纯化箱纯化；Karstedt催化剂，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；高密度聚乙烯，S5000型，中国石油化工股份有限公司；其他所有化学试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；（2）将八甲基环四硅氧烷，高含氢硅油和封端剂六甲基二硅氧烷加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；（3）加入反应物总质量4%的酸性白土作催化剂，氮气氛围下60℃搅拌8h得到乳白色油状物；（4）过滤除去酸性白土催化剂，然后80℃减压蒸馏除去未反应的硅氧烷环体，最终得到的无色透明油状物，即为低含氢硅油；（5）在乙烯氛围下，将200ml甲苯和一定量的干燥MAO加入500ml支口烧瓶中，然后加入二氯化锆化合物，在30℃下催化乙烯聚合；（6）20min后加入10ml酸化乙醇终止反应，将溶液倒入大量酸化乙醇中，室温下搅拌10h；（7）过滤得到固体聚合物，60℃下真空干燥12h后，取出称量分析；（8）将低含氢硅油、聚乙烯大单体和溶剂氯苯加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；（9）加入0.005%的Karstedt催化剂，在氮气氛围下120℃搅拌12h，冷却后得到淡黄色半透明溶液；将溶液减压抽滤得到白色固体粉末，即得。优选地，所述步骤（8）中低含氢硅油与聚乙烯大单体摩尔比为4:1。本专利技术所述方法制备的长支链型PDMS-g-PE共聚物，具有极低的玻璃化温度，显示出优异的分子链柔顺性，其流动性好，同时拉伸强度和弹性模量稍微降低，断裂伸长率明显提高，冲击强度有所提高，与常用的聚烯烃流动改性剂相比，具有明显的优势。具体实施方式实施例1。本专利技术所述一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法，包括以下步骤：（1）取以下原料备用：八甲基环四硅氧烷，新安化工集团有限公司；高含氢硅油，嘉兴联合化学有限公司；六甲基二硅氧烷，百灵威科技有限公司；酸性白土，浙江省中新活性白土有限公司；二氯化锆化合物；乙烯，扬子石化公司，使用前经过乙烯纯化箱纯化；Karstedt催化剂，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；高密度聚乙烯，S5000型，中国石油化工股份有限公司；其他所有化学试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；（2）将八甲基环四硅氧烷，高含氢硅油和封端剂六甲基二硅氧烷加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；（3）加入反应物总质量4%的酸性白土作催化剂，氮气氛围下60℃搅拌8h得到乳白色油状物；（4）过滤除去酸性白土催化剂，然后80℃减压蒸馏除去未反应的硅氧烷环体，最终得到的无色透明油状物，即为低含氢硅油；（5）在乙烯氛围下，将200ml甲苯和一定量的干燥MAO加入500ml支口烧瓶中，然后加入二氯化锆化合物，在30℃下催化乙烯聚合；（6）20min后加入10ml酸化乙醇终止反应，将溶液倒入大量酸化乙醇中，室温下搅拌10h；（7）过滤得到固体聚合物，60℃下真空干燥12h后，取出称量分析；（8）将低含氢硅油、聚乙烯大单体和溶剂氯苯加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；（9）加入0.005%的Karstedt催化剂，在氮气氛围下120℃搅拌12h，冷却后得到淡黄色半透明溶液；将溶液减压抽滤得到白色固体粉末，即得。实施例2。本专利技术所述一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法，包括以下步骤：（1）取以下原料备用：八甲基环四硅氧烷，新安化工集团有限公司；高含氢硅油，嘉兴联合化学有限公司；六甲基二硅氧烷，百灵威科技有限公司；酸性白土，浙江省中新活性白土有限公司；二氯化锆化合物；乙烯，扬子石化公司，使用前经过乙烯纯化箱纯化；Karstedt催化剂，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；高密度聚乙烯，S5000型，中国石油化工股份有限公司；其他所有化学试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；（2）将八甲基环四硅氧烷，高含氢硅油和封端剂六甲基二硅氧烷加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；（3）加入反应物总质量4%的酸性白土作催化剂，氮气氛围下60℃搅拌8h得到乳白色油状物；（4）过滤除去酸性白土催化剂，然后80℃减压蒸馏除去未反应的硅氧烷环体，最终得到的无色透明油状物，即为低含氢硅油；（5）在乙烯氛围下，将200ml甲苯和一定量的干燥MAO加入500ml支口烧瓶中，然后加入二氯化锆化合物，在30℃下催化乙烯聚合；（6）20min后加入10ml酸化乙醇终止反应，将溶液倒入大量酸化乙醇中，室温下搅拌10h；（7）过滤得到固体聚合物，60℃下真空干燥12h后，取出称量分析；（8）将低含氢硅油、聚乙烯大单体和溶剂氯苯加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；其中低含氢硅油与聚乙烯大单体摩尔比为4:1（9）加入0.005%的Karstedt催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长支链型PDMS‑

【技术特征摘要】
1.一种长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）取以下原料备用：八甲基环四硅氧烷，新安化工集团有限公司；高含氢硅油，嘉兴联合化学有限公司；六甲基二硅氧烷，百灵威科技有限公司；酸性白土，浙江省中新活性白土有限公司；二氯化锆化合物；乙烯，扬子石化公司，使用前经过乙烯纯化箱纯化；Karstedt催化剂，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；高密度聚乙烯，S5000型，中国石油化工股份有限公司；其他所有化学试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；（2）将八甲基环四硅氧烷，高含氢硅油和封端剂六甲基二硅氧烷加入250ml三口烧瓶中，三口烧瓶配置氮气入口、四氟搅拌桨和冷凝管；（3）加入反应物总质量4%的酸性白土作催化剂，氮气氛围下60℃搅拌8h得到乳白色油状物；（4）过滤除去酸性白土催化剂，然后80℃减压蒸馏除...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长英，
申请(专利权)人：陕西聚洁瀚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61