[发明专利]一种聚烯烃/聚异戊二烯合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚烯烃合金材料及其制备方法，属于聚烯烃材料领域，特别涉及聚烯烃/聚异戊二烯合金材料及其制备方法和用途。本发明的聚烯烃/聚异戊二烯合金中聚烯烃质量含量为5％～99.4％，等规度＞85wt％，聚异戊二烯质量含量为0.5％～85％，反式‑1,4结构摩尔含量＞85％，嵌段共聚物质量含量为0.1％～10％。本发明采用负载钛和/或钒催化剂通过两段聚合法合成的聚烯烃/聚异戊二烯合金材料为核壳结构的颗粒产品，兼具高强度及高韧性特点，是一种新型的聚烯烃材料。

技术领域

本发明属于新型聚烯烃材料技术领域，特别涉及聚烯烃/聚异戊二烯合金材料及其制备方法和用途。

背景技术

高反式-1，4-聚异戊二烯(TPI)是一种硬质半结晶性聚合物材料，具有较高的拉伸模量、屈服应力以及较高的拉断伸长率。反式-1,4结构易于结晶，从而赋予TPI许多独特的优异性能。比如，高反式聚异戊二烯可用作形状记忆功能材料、医用材料、塑料及改性橡胶材料等。中国专利(公开号：CN1117501)、中国专利(公开号：CN1847272)和中国专利(公开号：CN103265654A)公开了TPI的制备方法，制备的TPI易结晶或结晶度高(30％以上)，在室温下为洁净的硬塑料，其性能与反式-1,4结构的杜仲胶相似，定伸应力大、硬度高、耐磨性能好。

聚丙烯(PP)具有质量轻、强度高、室温下不溶于一般溶剂、耐化学腐蚀、无毒且可回收利用、无环境污染等优点，可作为管道材料用于建筑管道和工业管道等领域。但是，聚丙烯常温或低温下冲击性能差、缺口敏感性大、耐高温特性不突出、易老化，特别是工作温度和工作压力与其使用寿命直接相关，这大大限制了其在管材领域的应用。为了对聚丙烯进行增韧改性，中国专利(公开号：CN104559205A)通过反应挤出方法在聚丙烯分子链上原位接枝高乙烯基聚丁二烯，制备的合金具有相容性好、分散相均匀、增韧效果好等优点。中国石油天然气股份有限公司(中国专利，ZL2012100779083)以丙烯、α-烯烃为原料，通过本体-气相聚合制备的聚丙烯合金，乙烯-丙烯共聚橡胶(玻璃化转变温度-45℃～-55℃，质量含量10％～30％)作为橡胶相组分增韧聚丙烯，可显著提高聚丙烯的低温抗冲击性能。中国石油化工股份有限公司(中国专利，ZL201210274834.2)公开了一种高抗冲聚丙烯釜内合金的制备方法，一段进行丙烯均聚，二段加入乙烯进行乙丙共聚，制备的合金具有优异的刚性/韧性平衡特性，同时合金颗粒具有较好的流动性，不易粘釜。中国石化扬子石油化工有限公司(中国专利，ZL200610161663.7)以乙烯和丙烯为原料，采用多段序贯聚合方法制备的聚烯烃合金，主要成分为聚丙烯和乙丙共聚物，制备的合金具有较高的弯曲模量和很高的冲击强度，同时催化效率大幅提高。中国专利(公开号：CN104672742A)用乙烯-丙烯嵌段共聚物与聚丙烯共混制备的合金材料韧性好，综合性能优良。