【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型聚丙烯合成领域，具体的涉及一种自荧光高熔体强度改性聚丙烯及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚丙烯由于化学稳定性好，价格低，力学性能优异，可加工性强，在家用电器、灯具开关以及相关电子产品应用越来越广泛，部分应用领域对于聚丙烯的荧光性能有一定要求，但同时对于材料的环保和食品接触安全也有一定要求。
2、中国专利cn103437210a公开了一种荧光聚丙烯纤维面料，所述的荧光聚丙烯纤维面料是由荧光粉，聚丙烯纤维，聚酰胺纤维和植物纤维组合而成，所述的荧光粉占所述的一种荧光聚丙烯纤维面料量百分比的11％-25％，所述的聚丙烯纤维占所述的一种荧光聚丙烯纤维面料量百分比的45％-55％，所述的聚酰胺纤维占所述的一种荧光聚丙烯纤维面料量百分比的8％-10％，所述的植物纤维占所述的一种荧光聚丙烯纤维面料量百分比的22％-24％。通过上述方式，本专利技术能够使得面料具有荧光效果的同时，面料质地柔软，顺滑，但此类荧光粉易析出，对人体和环境有害。
3、中国专利cn200810042270.3涉及一种采用有机荧光化合物制备荧光聚丙烯纤维的方法，包括：(1)将水杨醛及其衍生物溶于无水乙醇，水浴加热至70～100℃，并滴加二胺化合物的乙醇溶液，冷凝回流，静置，得亮黄色、橙红或者红色沉淀，过滤沉淀，并用乙醇重结晶后抽滤，烘干，得到有机荧光化合物；(2)将聚丙烯与荧光化合物、荧光添加剂混合均匀，用复丝400熔融纺丝机进行熔融共混，挤出，纺丝，纺丝速度400m/min，纺丝温度270℃，后拉伸倍数2.8倍，即得。本专利技术
4、目前在保证荧光效果的基础上提升荧光聚丙烯的产品安全性已经成为大家的研究热点。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种自荧光高熔体强度改性聚丙烯及其制备方法，该材料为化学键合的均一化材料，所以不仅自荧光基团分布均匀，自荧光效果好，并且不会有一些荧光物质的析出，非常安全环保。另外由于两种不同聚丙烯上的取代基之间进行反应，分子链直接相互缠结形成空间网络结构，所以合成的改性聚丙烯产物不仅仅具有荧光效应而且熔体强度较普通聚丙烯高很多，可以用于制作发泡聚丙烯等轻质保温的聚丙烯制品。
2、为了实现以上专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种自荧光高熔体强度改性聚丙烯的制备方法，步骤包括：
4、1)向反应器中加入有机溶剂，然后通入丙烯气体，同时加入4-溴苯乙烯单体和茂金属催化剂、助催化剂，进行聚合反应，得到侧链含有溴苯取代基的聚丙烯-a；
5、2)向反应器中加入有机溶剂，然后通入丙烯气体，同时加入对二乙烯苯单体和茂金属催化剂、助催化剂，进行聚合反应，得到侧链含有苯乙烯取代基的聚丙烯-b；
6、3)将聚丙烯-a、聚丙烯-b溶于甲苯中，升温加入催化剂三(4-甲氧基苯)膦和三氯化铁进行反应，制得自荧光高熔体强度改性聚丙烯。
7、本专利技术中，步骤1)和步骤2)所述有机溶剂分别独立地选自c5～c10的烷烃、c6～c10的芳香烃中的一种或多种；所述c5～c10的烷烃选自正戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷中的一种或多种，所述c6～c10的芳香烃选自苯、甲苯、二甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯中的一种或多种；步骤1)和步骤2)中，所述有机溶剂可以相同或者不同；
8、步骤1)所述4-溴苯乙烯与有机溶剂的质量比为1～5：100，优选1～2：100；
9、步骤2)所述对二乙烯苯与有机溶剂的质量比为1～10：100，优选2～5：100。
10、本专利技术中，步骤1)和步骤2)所述茂金属催化剂选自以过渡金属m为中心原子的过渡金属-π键化合物，其中m为ti、zr或hf；优选地，以过渡金属m为中心原子的过渡金属-π键化合物选自cp2ticl2、c2h4(me4cp)2mcl2、c2h4(ind)2mcl2、c2h4(2,4,7-me3-ind)2mcl2、me2si(flu)2mcl2、me2sich2(ind)2mcl2、me2si(2-meind)2mcl2、me2si(2,5-me-cp)2mcl2、me2si(4,7-me2-ind)2mcl2、me2si(2-me-4-naph-ind)2zrcl2中的一种或多种，其中，me表示甲基，ph表示苯基，cp表示环戊二烯基，ind表示茚基，h4ind表示4,5,6,7-四氢化茚，flu表示芴基，naph表示萘基；
11、所述助催化剂选自烷基铝氧烷化合物，优选甲基铝氧烷、异丁基铝氧烷中的一种或多种；
12、所述助催化剂的添加量以al与所述茂金属催化剂中的m的摩尔比计，al：m＝10～20000：1，优选500～10000：1。
13、本专利技术中，步骤1)所述茂金属催化剂添加量，以其中的m摩尔量计，与4-溴苯乙烯的摩尔比为1～1000：10000，优选1～2000：6000；
14、步骤2)所述茂金属催化剂添加量，以其中的m摩尔量计，与对二乙烯苯单体的摩尔比为1～4000：15000，优选1～5000：11000。
15、本专利技术中，步骤1)所述丙烯气体通入量由聚合反应压力控制，压力为0.1～4mpa，优选1～2mpa；
16、步骤2)所述丙烯气体通入量由聚合反应压力控制，压力为0.1～2mpa，优选1～2mpa。
17、本专利技术步骤1)中，所述聚合反应，温度为30～80℃，优选50～60℃，时间为0.1～0.5h，优选0.2～0.3h。
18、本专利技术步骤2)中，所述聚合反应，温度为30～80℃，优选50～60℃，时间为0.1～0.5h，优选0.2～0.3h。
19、本专利技术步骤3)中，所述聚丙烯-a与聚丙烯-b的质量比为0.5～1.5：1，优选0.9～1.1：1；
20、所述聚丙烯-a和聚丙烯-b的总质量与甲苯的质量比为10～30：100，优选20～25：100。
21、本专利技术步骤3)中，所述三(4-甲氧基苯)膦与聚丙烯-a和聚丙烯-b的总质量比为0.05～0.1：1，优选：0.07～0.08：1；
22、所述三(4-甲氧基苯)膦与三氯化铁的质量比为1：2～3，优选1：2.5～2.6；
23、本专利技术步骤3)中，所述反应，温度为80～150℃，优选100～120℃，时间为20～40h，优选24～30h。
24、本专利技术中，步骤1)和步骤2)所述反应结束后，还包括将聚合物溶液转移至丙酮中，室温下搅拌灭活，搅拌时间2～4h。
25、本专利技术中，各步骤反应完成后还包括脱溶剂、洗涤、干燥等常规后处理操作，本专利技术不做具体要求。
26、本专利技术第一步首先是合成侧链含有溴苯基团的聚丙烯-a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自荧光高熔体强度改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)所述有机溶剂分别独立地选自C5～C10的烷烃、C6～C10的芳香烃中的一种或多种；所述C5～C10的烷烃选自正戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷中的一种或多种，所述C6～C10的芳香烃选自苯、甲苯、二甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯中的一种或多种；步骤1)和步骤2)中，所述有机溶剂可以相同或者不同；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)所述茂金属催化剂选自以过渡金属M为中心原子的过渡金属-π键化合物，其中M为Ti、Zr或Hf；优选地，以过渡金属M为中心原子的过渡金属-π键化合物选自Cp2TiCl2、C2H4(Me4Cp)2MCl2、C2H4(Ind)2MCl2、C2H4(2,4,7-Me3-Ind)2MCl2、Me2Si(Flu)2MCl2、Me2SiCH2(Ind)2MCl2、Me2Si(2-MeInd)2MCl2、Me2Si(2,5-Me-Cp)2MCl2、Me2Si(4,7-Me2-
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述茂金属催化剂添加量，以其中的M摩尔量计，与4-溴苯乙烯的摩尔比为1～1000：10000，优选1～2000：6000；
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述丙烯气体通入量由聚合反应压力控制，压力为0.1～4MPa，优选1～2MPa；
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述聚合反应，温度为30～80℃，优选50～60℃，时间为0.1～0.5h，优选0.2～0.3h；
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述聚丙烯-A与聚丙烯-B的质量比为0.5～1.5：1，优选0.9～1.1：1；
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述反应，温度为80～150℃，优选100～120℃，时间为20～40h，优选24～30h；
9.一种由权利要求1-8任一项所述制备方法制备的自荧光高熔体强度改性聚丙烯。
10.由权利要求1-8任一项所述制备方法制备的自荧光高熔体强度改性聚丙烯在家用电器、装饰、玩具、外卖保温箱领域的应用，尤其适用于制作轻质保温的聚丙烯制品如发泡聚丙烯。
...【技术特征摘要】
1.一种自荧光高熔体强度改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)所述有机溶剂分别独立地选自c5～c10的烷烃、c6～c10的芳香烃中的一种或多种；所述c5～c10的烷烃选自正戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷中的一种或多种，所述c6～c10的芳香烃选自苯、甲苯、二甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯中的一种或多种；步骤1)和步骤2)中，所述有机溶剂可以相同或者不同；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)所述茂金属催化剂选自以过渡金属m为中心原子的过渡金属-π键化合物，其中m为ti、zr或hf；优选地，以过渡金属m为中心原子的过渡金属-π键化合物选自cp2ticl2、c2h4(me4cp)2mcl2、c2h4(ind)2mcl2、c2h4(2,4,7-me3-ind)2mcl2、me2si(flu)2mcl2、me2sich2(ind)2mcl2、me2si(2-meind)2mcl2、me2si(2,5-me-cp)2mcl2、me2si(4,7-me2-ind)2mcl2、me2si(2-me-4-naph-ind)2zrcl2中的一种或多种，其中，me表示甲基，ph表示苯基，cp表示环戊二烯基，ind表示茚基，h4ind表示4,5,6,7-四...
【专利技术属性】
技术研发人员：荆彦宽，顾永江，马小涵，田宇，张宏科，
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：
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