一种苯乙烯-聚烯烃功能聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料的合成和反应挤出领域，涉及一种苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚烯烃(PO)、聚苯乙烯(PS)位于五大通用塑料之列，社会需求量大，也是废弃塑料中的主要种类。PS具有高硬度、低收缩、良热成型和易印刷的优点，但是其耐候性较差，容易开裂，而且韧性和耐溶剂性也不理想。PO中最主要的品类就是聚丙烯 (PP)和聚乙烯(PE)，PP作为常见的通用塑料用途极其广泛，而且力学性能优异，电绝缘性和耐化学药品性良好，但是其具有成型收缩率大、硬度低、易老化、热成型能力差的缺点；PE无臭、无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达
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1333
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33℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)， PE用途十分广泛，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，但PE的力学性能一般，拉伸强度低，抗蠕变性差，耐温性不高。为了克服上述两类材料的缺点，会将PS、PP或者PE进行共混改性制备合金材料。根据研究发现PS与PP或PE是典型的不相容体系，简单混合会导致分散相的聚集，从而表现较低的力学性能。为了使二者有效共混，需要采取措施降低两相间表面张力，改善二者相容性。
[0003]目前，大多采用PP或PE与PS间就地相容化技术，它具有廉价、便于应用等优点。如专利CN131432365中以路易酸为催化剂引发PE、PS间产生Friedel
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Crafts烷基化反应，从而就地增容PE/PS合金；美国专利US132384中也提到以无水三氯化铝作为聚烯烃和PS的反应增容催化剂，但此种方法在反应过程中可控性存在一定问题，而且无水三氯化铝等路易斯酸腐蚀性强、对水敏感，会引起PS的降解，制备的合金材料颜色易变黄，耐老化性能下降，致使材料应用受限。
[0004]另外有专利CN131583614中公开了另一种PP
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g
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PS共聚物的制备方法，该聚合物采用配位
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阴离子聚合方法制备，该方法生产步骤复杂，使用了多种有机溶剂和催化剂，反应过程需要精准控制，不仅制造成本高，而且该方法只能生产特定PP主链、PS支链型的共聚物，产品结构相对单一，而更为严重的是，在环保压力剧增的背景下，该方法使用的多种有机溶剂和其它助剂也不利于环保，显著增加了回收成本以及环境污染的风险。
[0005]还有一些专利如CN132353596、CN131432366中提到使用SBS、SEP或者SEBS 对PP/PS合金体系进行增容化改性，在改善界面结合力方面确实产生了一些有益效果，但其更多的是充当增韧剂的作用，加入量过多会影响材料的强度和刚性。
[0006]此外还有研究采用了PP
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g
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MAH、POE
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g
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MAH等作为相容剂对聚烯烃/PS合金进行改性，如CN133589363中提到以接枝聚丙烯作为相容剂，但此种方法中使用的酸酐等官能团未能在合金中提供合适的反应途径来改善两相界面，也未在机理方面给予详细解释，在大规模产业化方面未必能实现良好的相容化效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术就是利用现有技术的不足并基于现有技术手段，提供一种苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物及其制备方法。该聚合物结合了合成反应技术和反应挤出技术的特点，实现聚合物的功能化，该产品的一大优势就是分子结构可调，既可以使聚苯乙烯成为分子主链，聚烯烃设计成支链，也可以使聚烯烃成为分子主链，聚苯乙烯设计成为支链结构，而且根据应用的不同，可以在一定范围内调节主链或者支链分子量，使该结构类型的聚合物除了在聚苯乙烯/聚烯烃合金中提供相容性，还能改善聚苯乙烯的耐化学品性、降低介电性能；亦能改善PA、POM等工程塑料的摩擦性能等，因此其能提供更广阔的应用空间。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]一方面，本专利技术涉及一种苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物，所述聚合物包括以下组分及重量份：聚合物Ⅰ33333份、聚合物Ⅱ33333份、催化剂3.3131份、抗氧剂3.131 份、润滑剂3.131份、助脱挥剂3.235份；
[0010]其中，聚合物Ⅰ由重量比为(83399):(1323):(3.131.3):(3.132.3):(3.3133.1): (3.131.3)的苯乙烯、反应性单体Ⅰ、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂、分子量调节剂在水介质中通过悬浮聚合方法制备而成；
[0011]聚合物Ⅱ由重量比为：133:(3.3132):(3.536):(3.135):(3.231.3)的聚烯烃、过氧化物引发剂、反应性单体Ⅱ、稀释剂及加工助剂制备而成。
[0012]作为一个实施方案，所述反应性单体Ⅰ选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种。进一步优选的反应性单体Ⅰ为甲基丙烯酸缩水甘油酯；
[0013]作为一个实施方案，所述油溶性引发剂为偶氮类引发剂。所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。进一步优选的引发剂为偶氮二异丁腈。
[0014]作为一个实施方案，所述分散剂为聚乙烯醇、活性磷酸钙和羟乙基纤维素中的至少一种。
[0015]作为一个实施方案，所述助分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
[0016]作为一个实施方案，所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。
[0017]作为一个实施方案，所述聚合物Ⅰ的制备方法包括：A1、将所述苯乙烯单体、反应性单体、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂和分子量调节剂以及水混合，在65383℃反应336小时，升温至85393℃熟化3.532小时；单体总重与水的质量比为(133):1；
[0018]A2、反应结束后过滤、清洗，于35385℃下干燥至恒重后过筛，得到聚合物Ⅰ。
[0019]在一些实施例中，将所述苯乙烯单体、反应性单体、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂和分子量调节剂，和与单体总重量比为(133)：1的去离子水混合于反应釜中，于搅拌下升温至65383℃，并反应336小时，升温至85393℃熟化3.532小时；结束后放入储料槽中，将所得物料过滤后用去离子水清洗235次后于35385℃下干燥至恒重后过筛，得到聚合物Ⅰ。
[0020]作为一个实施方案，所述聚烯烃选自聚丁烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯
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丙烯共聚物、乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物中的一种或几种组合。
[0021]作为一个实施方案，所述过氧化物引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、二叔丁基过氧化异丙基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物，其特征在于，所述聚合物包括以下组分及重量份：聚合物Ⅰ30～70份、聚合物Ⅱ30～70份、催化剂0.01～1份、抗氧剂0.1～1份、润滑剂0.1～1份、助脱挥剂0.2～5份；其中，聚合物Ⅰ由重量比为(80～99):(1～20):(0.1～1.0):(0.1～2.0):(0.01～0.1):(0.1～1.0)的苯乙烯、反应性单体Ⅰ、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂、分子量调节剂在水介质中通过悬浮聚合方法制备而成；聚合物Ⅱ由重量比为：100:(0.01～2):(0.5～6):(0.1～5):(0.2～1.0)的聚烯烃、过氧化物引发剂、反应性单体Ⅱ、稀释剂及加工助剂制备而成。2.根据权利要求1所述的苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物，其特征在于，所述反应性单体Ⅰ选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种；所述油溶性引发剂为偶氮类引发剂，包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种；所述分散剂为聚乙烯醇、活性磷酸钙和羟乙基纤维素中的至少一种；所述助分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。3.根据权利要求1或2所述的苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物，其特征在于，聚合物Ⅰ的制备包括：A1、将所述苯乙烯单体、反应性单体、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂和分子量调节剂以及水混合，在65～80℃反应3～6小时，升温至85～90℃熟化0.5～2小时；单体总重与水的质量比为(1～3):1；A2、反应结束后过滤、清洗，于75～85℃下干燥至恒重后过筛，得到聚合物Ⅰ。4.根据权利要求1所述的苯乙烯
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聚烯烃功能聚合物，其特征在于，所述聚烯烃选自聚丁烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯
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丙烯共聚物、乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物中的一种或几种组合；所述过氧化物引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、二叔丁基过氧化异丙基苯、2，5
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二甲基
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2，5
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双(叔丁过氧基)己烷、2，5
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二甲基
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2，5
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双(叔丁过氧基)己炔、2，5
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二甲基
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2，5

【专利技术属性】
技术研发人员：汤俊杰，纪永鹏，段浩，朱从山，史鹏伟，
申请(专利权)人：佳易容聚合物上海有限公司，
类型：发明
国别省市：