[發明專利]聚烯烴彈性離聚體的制備方法

有效

• 申請號: 201210004744.1
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102558451A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 徐建平;鄒學良;龔方紅;丁永紅
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08F255/08
• 分類號: C08F255/08;C08F8/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于聚合物科學領域，涉及聚烯烴彈性離聚體的制備技術。特指利用熔融接枝技術制備聚烯烴彈性離聚體。

背景技術

離聚體也稱為離子交聯聚合物，也就是在聚合物分子鏈上含有少量（摩爾份數10％一下）懸掛的酸根，而這些酸根又部分或全部被中和形成鹽類的一類聚合物。由于離子聚集微區的存在，離聚體也可稱為分子級的納米材料。

離聚體發展至今已有很多種，其中彈性離聚體是基于柔性鏈的離聚體，存在一定量的離子基團，能在常溫下形成物理交聯點，高溫時解離，從而使得這種高聚物在常溫形成交聯網絡，呈現彈性，而在高溫下可以熔融流動，便于用塑料加工方法加工成型。

彈性離聚體具有起始模量高、斷裂伸長率大、永久變形小等特點，因此彈性離聚體是研究開發的熱點之一。目前，彈性離聚體品種主要有羧基橡膠離聚體、磺化橡膠離聚體、遙爪羧基聚合物等。其制備方法大都采用強酸及有機溶劑，因而大大提高生產成本，而且易造成污染環境。本發明采用熔融接枝方法制備離聚體，制備方法清潔簡便，生產成本也大大降低，產品性能穩定，適合工業化生產。

發明內容

?本發明提供了一種簡便的彈性離聚體制備方法。該方法制備工藝簡單、易于控制和連續化生產。與起始聚烯烴彈性體相比，所得聚烯烴彈性離聚體不僅在拉伸強度、撕裂強度有較大幅度的提高，而且斷裂伸長率可以保持較高水平。通過變化有機酸性基團的品種、含量、中和離子的品種、用量，可以調節聚烯烴彈性離聚體性能。

本發明提供的聚烯烴彈性離聚體，其拉伸強度為6-32MPa，斷裂伸長率為500-1500%，撕裂強度為23-62MPa，硬度為56-82IRHD。

本發明聚烯烴彈性離聚體制備方法，按照下述步驟進行：

（1）在聚烯烴彈性體分子鏈上引入有機酸性基團：在密煉機、擠出機或開煉機中按比例加入聚烯烴彈性體、引發劑、有機酸或酸酐，在溫度為120-250℃下，反應3-8分鐘；

（2）將引入的有機酸性基團聚烯烴彈性體與鹽類化合物進行中和反應，所述溫度為120-260℃，反應時間為5-10分鐘；形成聚烯烴彈性離聚體。

其中步驟（1）所述的聚烯烴彈性體為α-辛烯和乙烯的共聚物。

其中步驟（1）所述的引發劑指過氧化物引發劑。如：過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化二異丙苯、過氧化甲乙酮等；用量為聚烯烴彈性體總重的0.05-6%。

其中步驟（1）所述的有機酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯二酸或富馬酸，酸酐為富馬酸酐或馬來酸酐等所有含有碳碳雙鍵的的有機酸酐類化合物或含有碳碳雙鍵的有機羧酸類化合物中的一種或者是多種組合；用量為聚烯烴彈性體總重的0.5-15%。

其中步驟（2）所述的鹽類化合物為金屬鹵化物、金屬醋酸鹽、金屬硬脂酸鹽、金屬碳酸鹽及其它一些弱酸的金屬鹽和銨鹽，可以是其中一種或者多種組合，具體為AlCl₃、AlI₃、AlBr₃、SbCl₄、FeCl₃、SnCl_4?、ZnCl₂?、InCl₃、NiCl₂?、NaOOCCH₃、Zn(OOCCH₃)₂、NH₄OOCCH₃、NaOOC₁₇H₃₅、Zn(OOC₁₇H₃₅)₂、Zn(OOC₁₇H₃₅)₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、MgCO₃、（NH₄）₂CO₃、NH₄HCO_3?等；用量為聚烯烴彈性體總重的0.05%-10.5%。

步驟（2）或者為聚烯烴彈性體分子鏈上直接引入有機羧酸鹽基團，形成聚烯烴彈性離聚體，其中所述的有機羧酸鹽，指有機羧酸基團中含有可引發反應的碳碳雙鍵，如：甲基丙烯酸鹽、丙烯酸鹽、富馬酸鹽、順丁烯二酸鹽等。用量為聚烯烴彈性體總重的0.4%-18.5%。