[发明专利]一种含有腈基基团的聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有腈基基团的聚丙烯的制备方法，其中腈基基团的重量含量为1‑10%，具体包括如下步骤：将等规聚丙烯在110‑130℃下进行氯化，氯化反应溶剂为水溶液，控制氯气加入量得到氯化聚丙烯，干燥后氯化聚丙烯的氯化率为1%‑40%；将步骤（一）中得到的氯化聚丙烯在60‑120℃下用溶剂溶解，顺序加入催化剂、含腈基基团的芳香化合物，在60‑120℃下反应1‑10h，降温，过滤出溶剂，用盐酸稀溶液洗涤，然后用碳酸氢钠溶液洗涤，水洗至产物呈中性，干燥，得含有腈基基团的聚丙烯。本发明可实现丙烯单体与含有腈基单体的共聚，制备含有腈基基团的聚丙烯聚合物，工艺简单，可在一定范围内调节腈基的含量。

技术领域

本发明属于聚烯烃化学改性技术领域，具体涉及一种含有腈基基团的聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为通用塑料中生产和消费量最大的品种，在生产、生活中的应用越来越广泛。聚丙烯具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性，然而他对芳香烃溶剂（如苯）、氯代烃（四氯化碳）溶剂没有抵抗力。而聚丙烯腈则具有优异的耐候性和耐化学试剂，特别是无机酸、芳香溶剂。丁腈橡胶耐油性极好（尤其是烷烃油），耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。因此，如果高分子材料的分子链中引入强极性的腈基，则能很大程度上提高材料的耐油性能。而引入腈基的通常方法是与丙烯腈共聚，如丁腈橡胶即是丙烯腈与丁二烯经乳液聚合法生产。丙烯腈由于腈基的强吸电子作用使得双键具有一定的亲核性，因此只能发生自由基聚合和阴离子聚合，而聚丙烯是采用配位聚合方法制备，到目前为止，现有的催化技术都无法实现丙烯与丙烯腈共聚合。因此，丙烯与含腈基单体的共聚物也是一种新型的聚合物材料。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供了一种含有腈基基团的聚丙烯及其制备方法，通过本发明可实现丙烯单体与含有腈基单体的共聚，从而制备出含有腈基基团的聚丙烯聚合物，不仅工艺简单，而且可在一定范围内调节腈基的含量。

为实现上述目的，本发明技术解决方案如下：

一种含有腈基基团的聚丙烯的制备方法，其特征在于：含有腈基基团的聚丙烯中的腈基基团的重量含量为1-10%，具体制备方法包括如下步骤：

步骤（一）：将等规聚丙烯在110-130℃下进行氯化，氯化反应溶剂为水溶液，控制氯气加入量得到氯化聚丙烯，干燥后氯化聚丙烯的氯化率为1%-40%；

步骤（二）：将步骤（一）中得到的氯化聚丙烯在60-120℃下用溶剂溶解，顺序加入催化剂、含腈基基团的芳香化合物，在60-120℃下反应1-10h，降温，过滤出溶剂，用盐酸稀溶液洗涤，然后再用碳酸氢钠溶液洗涤，水洗至产物呈中性，干燥，得含有腈基基团的聚丙烯。

优选的，所述步骤（二）中溶剂为己烷、环己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十氢萘、苯、甲苯、硝基苯、四氯化碳和二氯甲烷中的一种或两种以上的混合物。

更优选的，所述步骤（二）中溶剂为环己烷、癸烷、苯、十氢萘中的一种或两种以上的混合物。