[發(fā)明專利]一種接枝改性聚丙烯材料及其制備方法與應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011195771.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN113563527A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 何金良;宋文波;袁浩;李琦;張琦;胡軍;邵清;周垚
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院;清華大學
• 主分類號: C08F255/04
• 分類號: C08F255/04;C08F220/32;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/18
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種接枝改性聚丙烯材料，其特征在于，該接枝改性聚丙烯材料包括衍生自共聚聚丙烯的結構單元和衍生自丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體的結構單元；以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，所述接枝改性聚丙烯材料中衍生自丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體且處于接枝態(tài)的結構單元的含量為0.3～7wt％，優(yōu)選為0.8～5wt％；

所述共聚聚丙烯具有以下特征：共聚單體含量為0.5～40mol％，優(yōu)選為0.5～30mol％；二甲苯可溶物含量為2～80wt％；可溶物中共聚單體含量為10～70wt％；可溶物與聚丙烯的特性粘數(shù)比為0.3～5。

2.根據(jù)權利要求1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，所述接枝改性聚丙烯材料具有以下特征中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.01～30g/10min，優(yōu)選為0.05～20g/10min，進一步優(yōu)選為0.1～10g/10min，更優(yōu)選為0.2～8g/10min；彎曲模量為10～1100MPa，優(yōu)選為20～1000MPa，更優(yōu)選為50～600MPa；斷裂伸長率≥200％，優(yōu)選斷裂伸長率≥300％；拉伸強度大于5MPa，優(yōu)選為10～40MPa。

3.根據(jù)權利要求1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，所述接枝改性聚丙烯材料具有以下特征中的至少一種：

-所述接枝改性聚丙烯材料的工作溫度≥90℃，優(yōu)選為90～160℃；

-所述接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強E_g≥180kV/mm，優(yōu)選為180～800kV/mm；

-所述接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強E_g與所述共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以所述共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大于2％，優(yōu)選為2.5％～50％，更優(yōu)選為4％～35％，進一步優(yōu)選為5％～25％；

-所述接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρ_vg≥1.0×10¹³Ω·m，優(yōu)選為1.5×10¹³Ω·m～1.0×10²⁰Ω·m；

-所述接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρ_vg與所述共聚聚丙烯在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρ_v的比值ρ_vg/ρ_v大于1.5，優(yōu)選為1.8～30，更優(yōu)選為2～10，進一步優(yōu)選為2.5～6；

-所述接枝改性聚丙烯材料在90℃、50Hz下的介電常數(shù)大于等于2.0，優(yōu)選2.0～2.5。

4.根據(jù)權利要求1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，所述丙烯酸酯類單體選自具有式I所示結構的單體中的至少一種；

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立地選自H、C₁-C₆直鏈烷基、C₃-C₆支鏈烷基；R₄選自取代或未取代的以下基團：C₁-C₂₀直鏈烷基、C₃-C₂₀支鏈烷基、C₃-C₁₂環(huán)烷基、C₃-C₁₂環(huán)氧烷基、C₃-C₁₂環(huán)氧烷基烷基，所述取代的基團選自鹵素、氨基和羥基中的至少一種；

優(yōu)選地，所述丙烯酸酯類單體選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸椰子油酸酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。