[发明专利]一种聚烯烃离聚物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚烯烃离聚物的制备及其应用。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。本发明为制备高性能聚烯烃离聚物提供新借鉴。

为实现本发明目的所采用的技术方案是：本发明所述的一种聚烯烃离聚物，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。

（1）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℃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℃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(BPO)、过氧化二异丙苯(DCP)或偶氮二异丁氰(AIBN)。

为实现本发明目的所采用的技术方案是：本发明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℃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℃下熔融接枝反应5-20分钟，出料、冷却，得聚烯烃离聚物。