一种聚烯烃离聚物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃离聚物及其应用，其特征是：先将醇酮酸、顺丁烯二酸镧和水均匀混合成膏状物，再将膏状物、引发剂和聚烯烃混合均匀，并于一定温度下实施熔融接枝反应。所述的醇酮酸是指丙酮酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸，或者是上述两种或三种醇酮酸的任意比例混合而成的混合醇酮酸。本发明专利技术所得聚烯烃离聚物可作为相容剂改善聚己内酰胺与聚乙烯的共混相容性，以及用于制备聚己内酰胺/聚烯烃离聚物/聚乙烯三元合金体系。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃离聚物及其应用
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种聚烯烃离聚物的制备及其应用。
技术介绍
有机高分子材料作为当今三大材料之一，具有原料丰富、成本低、质量轻和易加工成型等优点，在生产生活领域发展迅速。但目前已实现大规模生产的大都是通用高分子材料，它们存在着力学性能差、耐热性低等缺点，这些缺点限制了高分子材料的应用。为了弥补上述缺陷，高分子材料的合金化和高性能化是其发展方向。离聚物是指大分子链上含有少量离子基团的聚合物，也被称为离聚体，其中离子基团的含量不超过15%。聚合物中引入离子基团后，分子内部能产生普通聚合物体系所没有的特殊作用:离子——离子相互作用、离子——偶极相互作用和氢键相互作用等。这些特殊的相互作用使得离聚物在高分子材料领域有着重要应用。在聚合物改性中离聚物常用作稳定剂、结晶成核剂和相容剂等，是一种良好的功能助剂。 目前，制备离聚物较成熟的方法主要有共聚合法和接枝法。共聚合法是制备离聚物的主导方法，其基本思路是先将单体共聚成带极性基团的共聚物，然后再用碱或酸把极性共聚物中和成离聚物。共聚合法能获得较高离子化程度的离聚物，但反应条件苛刻，难于实现产业化。接枝法是可以将聚合物分子直接官能团化的方法，其思路大致有两条:(1)先在大分子链上接枝极性基团，然后用皂化反应的方法将聚合物中和成盐；(2)先合成含不饱和键的金属配合物单体，然后再将单体接枝到高分子上制成离聚物。相对于共聚合法而言，接枝法反应条件较为温和，易于实现大规模生产，且接枝法对于只需低离子化程度的情况非常适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚烯烃离聚物及其制备方法和应用，其特征是通过引入醇酮酸改善金属配合物单体在聚烯烃中的分散性，并提高接枝反应的接枝率。本专利技术为制备高性能聚烯烃离聚物提供新借鉴。为实现本专利技术目的所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种聚烯烃离聚物，由下述方法制得，I)先将醇酮酸、顺丁烯二酸镧和水均匀混合成膏状物；2)再将膏状物、引发剂和聚烯烃混合均匀，并于一定温度下实施熔融接枝反应制得聚烯烃离聚物，所述的醇酮酸至少有一种选自丙酮酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸。( I)以重量份计配方为 a、膏状物配方为: 顺丁烯二酸镧100 醇酮酸5-25 水50-200 b、聚烯烃离聚物的反应物配方为:聚烯烃100 引发剂0.3-1 膏状物1-10 ； (2)制备步骤为: 往加工设备投入顺丁烯二酸镧、醇酮酸和水，于15-40°C下混合均匀，得膏状物；再往加工设备投入聚烯烃与引发剂，二次混合均匀，并于165-195°C下熔融接枝反应5-20分钟，出料、冷却， 得聚烯烃离聚物。所述的聚烯烃至少有一种选自聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯丙烯共聚物。可以是聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯丙烯共聚物的两个以上的任意比例混合。所述的引发剂是过氧化苯甲酰(ΒΡ0)、过氧化二异丙苯(DCP)或偶氮二异丁氰(AIBN)。为实现本专利技术目的所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种聚烯烃离聚物的制备方法，包括如下步骤:先将醇酮酸、顺丁烯二酸镧和水均匀混合成膏状物，再将膏状物、引发剂和聚烯烃混合均匀，并于一定温度下实施熔融接枝反应，其特征是: (1)以重量份计配方为 a、膏状物 顺丁烯二酸镧100 醇酮酸5-25水50-200 b、聚烯烃离聚物聚烯烃100 引发剂0.3-1 膏状物1-10 ； (2)制备步骤为: 往加工设备投入顺丁烯二酸镧、醇酮酸和水，于15-40°C下混合均匀，得膏状物；再往加工设备投入聚烯烃与引发剂，二次混合均匀，并于165-195°C下熔融接枝反应5-20分钟，出料、冷却，得聚烯烃离聚物。本专利技术所述的醇酮酸是指丙酮酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸，或是上述两种或三种醇酮酸的任意比例混合而成的混合醇酮酸。本专利技术所述的聚烯烃是指聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯丙烯共聚物，或者是上述两种或三种聚烯烃的任意比例混合而成的混合聚烯烃。本专利技术对引发剂无限定，只要能引发自由基的试剂即可，可选用常用的过氧化物类与偶氮类引发剂，如过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二异丙苯(DCP)和偶氮二异丁氰(AIBN)等。本专利技术优选DCP作引发剂。本专利技术的另一个目的在于提供聚己内酰胺/聚烯烃离聚物/聚乙烯合金的制备方法，其特征是，通过如下步骤获得: 将100重量份聚己内酰胺，15-25重量份聚乙烯，1-6重量份上述制备方法制得的聚烯烃离聚物，0.3-0.6重量份抗氧剂，于20-80°C下混合均匀，得混合物料；再将混合物料置于230-250°C温度下熔融合混合均匀。所述的抗氧剂是指抗氧剂1010，抗氧剂1076或抗氧剂168，或者是上述两种抗氧剂的任意比例混合而成的混合抗氧剂，优选由1:1重量比的抗氧剂1010和抗氧剂168混合而成的混合抗氧剂。本专利技术的优势是:1.本专利技术通过原位熔融接枝法制备离聚物，工艺简单，容易实现产业化；2.引入醇酮酸和水，增加了顺丁烯二酸镧的在聚烯烃中的分散均匀度，提高接枝率，从而克服了传统直接将顺丁烯二酸镧与聚烯烃熔融共混所带来的分散不均匀且接枝率低等问题。3.本专利技术所 得的聚烯烃离聚物可用作聚己内酰胺/聚乙烯(PA6/PE)共混合金的增容剂。【附图说明】图1为红外光谱图，图1中Al、B1、Cl、Dl曲线分别是顺丁烯二酸镧、纯PE (对比例I)、对比例3和实施例2试样的红外谱图。图2为红外光谱图，图2中A2、B2、C2分别是顺丁烯二酸镧、纯PP (对比例2)和实施例3试样的红外谱图。图3、图4为动态流变曲线图。其中，Al和A2分别为对比例4中聚己内酰胺/聚乙烯合金试样的储能模量(G’ )和损耗模量(G’ ’ )曲线；B1和B2分别为实施例7的聚己内酰胺/聚丙烯离聚物/聚乙烯合金试样的G’和G’ ’曲线；C1和C2则分别为实施例8的聚己内酰胺/聚乙烯离聚物/聚乙烯合金试样的G’和G’’曲线。【具体实施方式】以下通过具体的实施例对本专利技术作更详细表述，而不是对本专利技术进行限制。一、聚烯烃离聚物的制备 实施例1 往密炼机中先投入100g顺丁烯二酸镧、5g丙酮酸和50g水，于15°C下混合均匀，得膏状物；再投入10公斤(1000Og)聚乙烯与30g过氧化苯甲酰(BPO)，二次混合均匀，升温至165°C下熔融接枝反应20分钟，出料、冷却，得聚乙烯离聚物。经测得顺丁烯二酸镧与聚乙烯的接枝率为0.24%，SEM表观形貌观察未发现团聚颗粒。实施例2 往密炼机中先投入200g顺丁烯二酸镧、20g乙醇酸和200g水，于35°C下混合均匀，得膏状物；再投入10公斤(1000Og)聚乙烯与50g过氧化二异丙苯(DCP)，二次混合均匀，升温至180°C下熔融接枝反应12分钟，出料、冷却，得聚乙烯离聚物。经测得顺丁烯二酸镧与聚乙烯的接枝率为0.56%。SEM表观形貌观察未发现团聚颗粒。实施例3 往密炼机中先投入300g顺丁烯二酸镧、45g苹果酸和400g水，于25°C下混合均匀，得膏状物；再投入10公斤(1000Og)聚丙烯与60g过氧化苯甲酰(BPO)，二次混合均匀，升温至175°C下熔融接枝反应15分钟，出料、冷却，得聚丙烯离聚物。经测得顺丁烯二酸镧与聚丙烯的接枝率为1.08%。SEM表观形貌观察未发现团聚颗粒。实施例4 往密炼机中先投入2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃离聚物，由下述方法制得，1）先将醇酮酸、顺丁烯二酸镧和水均匀混合成膏状物；2）再将膏状物、引发剂和聚烯烃混合均匀，并于一定温度下实施熔融接枝反应制得聚烯烃离聚物，所述的醇酮酸至少有一种选自丙酮酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸。

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃离聚物，由下述方法制得，I)先将醇酮酸、顺丁烯二酸镧和水均匀混合成膏状物；2)再将膏状物、引发剂和聚烯烃混合均匀，并于一定温度下实施熔融接枝反应制得聚烯烃离聚物，所述的醇酮酸至少有一种选自丙酮酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸。2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃离聚物，其特征是 (1)以重量份计配方如下: a、膏状物配方为: 顺丁烯二酸镧100醇酮酸5-25水50-200 b、聚烯烃离聚物的反应物配方为:聚烯烃100 引发剂0.3-1 膏状物1-10 ； (2)制备步骤为: 往加工设备投入顺丁烯二酸镧、醇酮酸和水，于15-40°C下混合均匀，得膏状物；再往加工设备投入聚烯烃与引发剂，二次混合均匀，并于165-195°C下熔融接枝反应5-20分钟，出料、冷却，得聚烯烃离聚物。3.根据权利要求1或2所述的一种聚烯烃离聚物，其特征是所述的聚烯烃至少有一种选自聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯丙烯共聚物。4.根据权利要求1或2所述的一种聚烯烃离聚物的制备方法，其特征是所述的引发剂是过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二异丙苯(DCP)或偶氮二异丁氰(AIBN)。5.一种聚烯烃离聚物的制备方法，其特征是:先将醇酮酸、顺丁烯二酸镧和水均匀混合成膏状物，再将膏状物、引发剂和聚烯烃混合均匀，并于一定温度下实施熔融接枝反应制得聚烯烃离聚物，所述的醇酮酸至少有一种选自丙酮酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸。6.根据权利要求5所述的一种聚烯烃离聚物的制备方法，其特征是 (1)以重量份计配方如下: a、膏状物配方为: 顺丁烯二酸镧100...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖荔人，左冬强，陈庆华，黄宝铨，陈荣国，钱庆荣，刘欣萍，许兢，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：