一种聚合物相容剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种聚合物相容剂及其制备方法和应用，所述聚合物相容剂的制备原料以重量份计包括如下组分：聚烯烃90

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物相容剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于聚合物材料
，具体涉及一种聚合物相容剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]回收塑料的循环再利用是解决目前环境问题的重要方式。在回收塑料的使用中，为了实现增强、增韧和降低成本的目的，通常会填充碳酸钙、纤维、滑石粉等粉体。高分子聚合物和填充粉体的结合能力有限，为了改善聚合物与填充粉体之间的相容性，向混合物体系中加入偶联剂是业内的普遍做法。
[0003]目前常用的偶联剂包括马来酸酐接枝物或小分子硅烷偶联剂，例如CN107973954A公开了一种增强改性的聚乙烯回收料，由以下重量份的组分制成：聚乙烯回收料30
‑
75份，低密度聚乙烯10
‑
30份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡5
‑
15份，中碱玻璃纤维10
‑
25份，抗氧剂0.01
‑
0.02份，双叔丁过氧基二异丙苯0.5
‑
2份；其中，马来酸酐接枝聚丙烯蜡使材料具有一定的极性和反应性，从而改善了聚乙烯与玻璃纤维的相容性。CN107973955A公开了一种高韧性、低成本的聚乙烯填充母粒及其制备方法，组分如下：聚乙烯回收料10
‑
20份，低密度聚乙烯10
‑
30份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡2
‑
6份，无机矿物填料75
‑
85份，2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双(叔丁过氧基)己烷1.5
‑
1.7份，抗氧剂0.01
‑
0.02份，润滑剂1.2
‑
3份；该填充母粒扩展了再生塑料的使用范围，具有良好的力学性能。马来酸酐接枝聚丙烯蜡等马来酸酐接枝物在聚合物体系中易与塑料粒子共混均匀，但马来酸酐对无机填充物的反应活性不强，无法有效解决塑料粒子与无机填充物之间的界面相容性问题，导致力学性能提高有限。
[0004]CN107418025A公开了一种含碳酸钙的回收高密度聚乙烯增强增韧复合材料，其原料组分包括：碳酸钙10
‑
50份，回收高密度聚乙烯50
‑
90份，硅烷偶联剂0.1
‑
2份，马来酸酐接枝聚乙烯1
‑
30份，氧化聚乙烯蜡0.1
‑
2份，抗氧剂0.1
‑
2份；该材料对回收高密度聚乙烯具有较好的增强和增韧效果。CN102863677A公开了一种改性再生聚乙烯管材、管件专用料及其制备方法，其组分包括：聚乙烯5
‑
55％，回收聚乙烯10
‑
70％，碳酸钙5
‑
40％，滑石粉5
‑
40％，硅烷偶联剂0.5
‑
3％，以及增韧剂、抗冲击改性剂、过氧化二异丙苯、抗氧剂1010、聚乙烯蜡、硬脂酸钙和颜料等；该材料利用回收聚乙烯替代新的聚乙烯，进而缓解生产新的聚乙烯存在的原料和成本压力。尽管硅烷偶联剂对无机填充物具有良好的粘结作用，但由于其是液体，操作复杂，加料不便，不易与塑料粒子共混均匀，从而难以有效促进塑料粒子与无机填充物的界面相容。
[0005]因此，开发一种混料方便、能够有效改善无机填充物与塑料粒子的相容性的相容剂，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚合物相容剂及其制备方法和应用，所述聚合物相容剂为聚烯烃接枝物，既具有大分子易于共混加料的优点，又具有高反
应活性，对无机填料的粘结作用强，能够有效促进塑料粒子与无机填料的界面相容和结合，尤其适用于回收聚乙烯体系。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种聚合物相容剂，所述聚合物相容剂的制备原料以重量份计包括如下组分：
[0009]聚烯烃
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90
‑
100份
[0010]硅烷偶联剂
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0.5
‑
5份
[0011]引发剂
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0.01
‑
1份；
[0012]所述硅烷偶联剂包括至少两种(例如2种、3种或4种等)含双键硅烷偶联剂的组合。
[0013]本专利技术提供的聚合物相容剂通过聚烯烃和硅烷偶联剂在引发剂的存在下反应得到，将至少两种含双键硅烷偶联剂与聚烯烃进行接枝，使所述聚合物相容剂在常温下为固体颗粒，具有大分子易于共混加料等优点；同时，所述聚合物相容剂中含有大量高反应活性的硅氧键，能够与无机填料反应并结合，有效促进塑料粒子与无机填料的界面相容和界面结合，实现塑料体系的增强增韧；而且，所述硅烷偶联剂包括至少两种(例如2种、3种或4种等)含双键硅烷偶联剂的组合，不同的含双键硅烷偶联剂与聚烯烃接枝得到的聚合物相容剂的反应活性不同，从而与无机填料的偶联和结合作用具有一定差异，不同的偶联作用力相互协同，进一步提升聚合物与无机填料之间的结合力，使得到的聚合物
‑
无机填料组合物具有更高的力学强度。
[0014]本专利技术提供的聚合物相容剂中，所述聚烯烃的用量为90
‑
100份，例如可以为91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份或99份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0015]所述硅烷偶联剂的用量为0.5
‑
5份，例如可以为0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选1
‑
4份。
[0016]所述引发剂的用量为0.01
‑
1份，例如可以为0.05份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或0.9份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选0.01
‑
0.5份。
[0017]优选地，所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
‑
丙烯共聚物或乙烯
‑
辛烯共聚物中的任意一种或至少两种的组合，优选乙烯
‑
辛烯共聚物(POE)。
[0018]优选地，所述聚乙烯包括高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯或超低密度聚乙烯中的任意一种或至少两种的组合。
[0019]优选地，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物相容剂，其特征在于，所述聚合物相容剂的制备原料以重量份计包括如下组分：聚烯烃90
‑
100份硅烷偶联剂0.5
‑
5份引发剂0.01
‑
1份；所述硅烷偶联剂包括至少两种含双键硅烷偶联剂的组合。2.根据权利要求1所述的聚合物相容剂，其特征在于，所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
‑
丙烯共聚物或乙烯
‑
辛烯共聚物中的任意一种或至少两种的组合，优选乙烯
‑
辛烯共聚物；优选地，所述乙烯
‑
辛烯共聚物中基于辛烯的结构单元的质量百分含量为30
‑
40％。3.根据权利要求1或2所述的聚合物相容剂，其特征在于，所述含双键硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷偶联剂和/或丙烯酰氧基硅烷偶联剂；优选地，所述含双键硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2
‑
甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的聚合物相容剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括第一硅烷偶联剂与第二硅烷偶联剂的组合；所述第一硅烷偶联剂与第二硅烷偶联剂不同，且各自独立地选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2
‑
甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种；优选地，所述第一硅烷偶联剂与第二硅烷偶联剂的质量比为1:(0.5
‑
1.5)。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的聚合物相容剂，其特征在于，所述引发剂为有机过氧化物；优选地，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双(叔丁过氧基)
‑3‑
己炔、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基二碳酸酯或过氧
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯中的任意一种或至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪杰，李小博，王进尧，张红，赵喆，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：