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CN114426639A - α-烯烃-马来酸酐共聚物及其制备方法与应用 - Google Patents

α-烯烃-马来酸酐共聚物及其制备方法与应用 Download PDF

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CN114426639A
CN114426639A CN202011105716.XA CN202011105716A CN114426639A CN 114426639 A CN114426639 A CN 114426639A CN 202011105716 A CN202011105716 A CN 202011105716A CN 114426639 A CN114426639 A CN 114426639A
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CN
China
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alpha
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Application number
CN202011105716.XA
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宋文波
刘振杰
张洁
袁浩
邵清
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Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

本发明涉及高分子聚合物领域,公开了一种α‑烯烃‑马来酸酐共聚物及其制备方法与应用。所述共聚物包含式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元;
Figure DDA0002726879360000011
其中,R为碳原子数为6‑12的烷烃;基于共聚物的总摩尔量,所述式(1)所示结构单元的摩尔含量为48‑53%,式(2)所述结构单元的摩尔含量为47‑52%。共聚物呈微球状,且共聚物微球表面洁净无污染、且微球颗粒均匀,将其作为填充改性助剂用于聚烯烃,特别是聚丙烯中,不会引起聚合物性能的显著下降。

Description

α-烯烃-马来酸酐共聚物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及高分子聚合物领域,具体地,涉及一种α-烯烃-马来酸酐共聚物微球及其制备方法与应用。
背景技术
现有技术中,含有马来酸酐的共聚物大多数是通过溶液或是传统的沉淀聚合进行制备。沈荣等在“不同溶剂中的苯乙烯-马来酸酐共聚研究”中公开了,在乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺中通过马来酸酐和苯乙烯进行反应,反应完成后通过乙醇为沉淀剂制备了马来酸酐和苯乙烯的聚合物(武汉工程大学学报,2019,41(1):65-68)。
刘廷国等在“低相对分子质量苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的合成”中于甲苯中,采用沉淀聚合法合成苯乙烯-马来酸酐共聚物。
石雪龙等在“绿色溶剂中苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的合成及表征,(塑料科技,2019,47(2):24-28)”中使用绿色溶剂碳酸二甲酯以溶液聚合法制备了苯乙烯-马来酸酐无规共聚物。
马来酸酐的多元共聚物具有诸多的用途。梁淑君等在“α-甲基苯乙烯/苯乙烯/马来酸酐己烯共聚物功能化聚丙烯及增容聚丙烯/尼龙6共混体系的研究,高分子学报,2011,2:180-185”以丁酮为溶剂合成了马来酸酐、苯乙烯和α甲基苯乙烯的己烯共聚物,此己烯聚合物对聚丙烯/尼龙6共混体系具有原位增容作用,使分散相尼龙6的粒径显著减小。
聚烯烃常用的填充改性材料为碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维等无机材料,此类无机材料因表面性质与聚烯烃差别较大,在与聚烯烃共混时即使加入相应的表面处理助剂仍然会导致分散不均匀,造成聚合物性能的下降。因此有必要开发一种相容性更好并且不引起聚烯烃性能下降的填充改性助剂。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的存在聚烯烃用的无机填充改性助剂使得聚烯烃性能降低的问题,提供一种α-烯烃-马来酸酐共聚物及其制备方法与应用,该共聚物呈微球状,且共聚物微球表面洁净无污染、且微球颗粒均匀,将其作为填充改性助剂用于聚烯烃,特别是聚丙烯中,不会引起聚合物性能的显著下降。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种α-烯烃-马来酸酐共聚物,其特征在于,所述共聚物包含式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元;
Figure BDA0002726879340000021
其中,R为碳原子数为6-12的烷烃;
基于共聚物的总摩尔量,所述式(1)所示结构单元的摩尔含量为48-53%,式(2)所述结构单元的摩尔含量为47-52%。
本发明第二方面提供一种α-烯烃-马来酸酐共聚物的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)在惰性气氛中,将聚合单体、引发剂溶解于有机介质中,形成均相溶液;
(2)所述均相溶液进行聚合反应得到共聚物乳状悬浮液后,固液分离后得到所述α-烯烃-马来酸酐共聚物;
其中,所述聚合单体为马来酸酐和式(3)所示的α-烯烃;基于聚合单体的总物质的量,所述马来酸酐的摩尔含量为48-53%,所述α-烯烃的摩尔含量为47-52%;
Figure BDA0002726879340000031
其中,R为碳原子数为6-12的烷烃。
本发明第三方面提供由上述制备方法制得的α-烯烃-马来酸酐共聚物。
本发明第四方面提供上述α-烯烃-马来酸酐共聚物作为填充改性助剂在聚烯烃中的应用,优选地,所述聚烯烃为聚丙烯。
通过上述技术方案,本发明提供的α-烯烃-马来酸酐共聚物及其制备方法与应用获得以下有益的效果:
本发明所提供的α-烯烃-马来酸酐共聚物包含特定含量的马来酸酐和长链α-烯烃,由此获得的共聚物呈微球状,且微球粒径均一且表面洁净无污染。
进一步地,本发明所提供的制备方法中,通过选择特定的有机介质,将其与特定用量的单体相配合实现了马来酸酐和长链α-烯烃的自稳定沉淀聚合反应,该聚合反应体系中无需添加任何稳定剂以及助稳定剂,具有自稳定的分散效应,并且能够制得平均粒径为500-1600nm的共聚物微球。
更进一步地,本发明所提供的α-烯烃-马来酸酐共聚物作为填充改性助剂用于聚烯烃,特别是聚丙烯时,不会引起聚合物性能的显著下降,并能够调节聚烯烃的极性并降低成本。
附图说明
图1是实施例1制得的共聚物的FI-IR图;
图2是实施例1制得的共聚物的扫描电镜图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种α-烯烃-马来酸酐共聚物,其特征在于,所述共聚物包含式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元;
Figure BDA0002726879340000041
其中,R为碳原子数为6-12的烷烃;
基于共聚物的总摩尔量,所述式(1)所示结构单元的摩尔含量为48-53%,式(2)所述结构单元的摩尔含量为47-52%。
本发明中,式(1)所示结构单元和式(2)所示结构单元的总物质的量为100%。
本发明中,所述共聚物中包含特定含量的来自马来酸酐的结构单元和来自α-烯烃的结构单元,由此获得的共聚物呈微球状,且共聚物微球具有粒径均以且表面洁净无污染的特点。
进一步地,本发明中,所述共聚物中含有来自马来酸酐的结构单元和长链α-烯烃的结构单元,由此获得的共聚物在具有较强的极性同时保持了与聚烯烃较好相容性的性能特点。
更进一步地,为了获得综合性能更为优异的α-烯烃-马来酸酐共聚物,基于共聚物的总摩尔量,所述式(1)所示结构单元的摩尔含量为49-52%,式(2)所述结构单元的摩尔含量为48-51%。
本发明中,共聚物中各结构单元的摩尔含量采用1H NMR进行测试,测试方法为通过1H NMR中对应结构单元中的特征氢对应峰面积的比例计算得到的。
根据本发明,式(2)中,R为碳原子数为6-8的烷烃。
根据本发明,所述α-烯烃-马来酸酐共聚物呈微球状。
进一步地,所述α-烯烃-马来酸酐共聚物的平均粒径为500-1600nm,优选为700-1600nm。
本发明中,共聚物微球的平均粒径采用扫描电子显微镜方法测得。
本发明第二方面提供一种α-烯烃-马来酸酐共聚物的制备方法,其中,所述方法包括以下步骤:
(1)在惰性气氛中,将聚合单体、引发剂溶解于有机介质中,形成均相溶液;
(2)所述均相溶液进行聚合反应得到共聚物乳状悬浮液后,离心分离得到所述α-烯烃-马来酸酐共聚物;
其中,所述聚合单体为马来酸酐和式(3)所示的α-烯烃;基于聚合单体的总物质的量,所述马来酸酐的摩尔含量为48-53%,所述α-烯烃的摩尔含量为47-52%;
Figure BDA0002726879340000051
其中,R为碳原子数为6-12的烷烃。
本发明中,在有机介质的存在,采用共聚的方式,将马来酸酐和式(3)所示的α-烯烃按照本发明所限定的方法进行共聚,并对聚合单体中,马来酸酐以及式(3)所示的α-烯烃的摩尔含量进行调控,当马来酸酐以及式(3)所示的α-烯烃的摩尔含量满足上述范围时,能够实现聚合体系的自稳定分散,制得的聚合物呈微球状,并且聚合过程中无需额外添加稳定剂以及沉淀剂等助剂,获得的共聚物微球具有表面洁净的特点,且在介质中的分散性良好、不发生聚集。
进一步地,为了获得性能更为优异的共聚物,发明人对聚合过程中,马来酸酐以及式(3)所示的α-烯烃的摩尔含量进行了研究,研究表明,当基于聚合单体的总物质的量,所述马来酸酐的摩尔含量为49-52%,所述α-烯烃的摩尔含量为48-51%时,能够制得颗粒表面洁净的共聚物微球,将所制得的共聚物微球作为填充改性助剂用于聚烯烃,特别是聚丙烯时,不会引起聚合物性能的显著下降。
根据本发明,式(3)中,R为碳原子数为6-8的烷烃。
根据本发明,基于所述均相溶液的总重量,所述聚合单体的质量浓度为3-22wt%,优选为4-21wt%,更优选为6-20wt%。
根据本发明,所述引发剂为有机过氧化物和/或偶氮化合物。
根据本发明,所述有机过氧化物选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯和过氧化二碳酸二环己酯中的至少一种。
根据本发明,所述偶氮化合物选自偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈。
根据本发明,基于所述均相溶液的总重量,所述引发剂的质量浓度为0.12-2.4wt%,优选为0.6-2wt%,更优选为1-2wt%
根据本发明,所述有机介质为有机酸烷基酯和己烷的混合物。
本发明中,选用有机酸烷基酯和己烷共同作为有机介质,其能够与本发明所述的特定用量的马来酸酐和式(3)所示的α-烯烃相互配合,能够实现马来酸酐和式(3)所示的α-烯烃的自稳定沉淀聚合反应,所述聚合反应体系中无需添加任何稳定剂以及助稳定剂,具有自稳定的分散效应,所获得的共聚物微球表面洁净无污染。
根据本发明,所述有机酸烷基酯与所述己烷的重量比为0.6-0.9:1。
本发明中,当有机介质中有机酸烷基酯与己烷的重量比满足上述范围时,更有利于聚合体系形成自稳定的分散体系,由此获得共聚物微球具有更为有利的表面形貌。
进一步地,当所述有机酸烷基酯与所述己烷的重量比为0.7-0.9:1时,制得的共聚物微球的综合效果更为优异。
根据本发明,所述有机酸烷基酯的通式为R1COOR2,其中,R1选自H、C1-4的烷基、苯基和苄基中的至少一种,R2为C1-10的烷基。
优选地,R1为C1-4的烷基和/或苯基,R2为C1-7的烷基。
根据本发明,所述反应介质选自甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异戊酯、苯乙酸甲酯和苯乙酸乙酯中的至少一种。
本发明中,所述聚合反应在惰性气氛中进行,所述惰性气氛可以由现有技术中常规的惰性气体提供,例如氮气。
本发明中,为了实现聚合体系的自稳定,进而制得颗粒粒径均以且表明洁净无污染的共聚物微球,发明人对聚合反应的条件进行了研究。研究表明,当聚合温度为60-95℃,聚合时间为2-24h时,聚合体系形成稳定的自稳定体系,在该体系中,聚合单体马来酸酐和长链α-烯烃经聚合而形成微球状,且微球在介质中不发生聚集,具有良好的分散性。
更进一步地,所述聚合温度为66-75℃,聚合时间为6-12h。
本发明第三方面提供由上述制备方法制得的α-烯烃-马来酸酐共聚物。
根据本发明,所述共聚物呈微球状,进一步地,所述共聚物的平均粒径为500-1600nm,优选为700-1600nm。
本发明中,基于所述共聚物的总摩尔量,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为48-53%,由式(3)所示的α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为47-52%。
进一步地,本发明中,所述共聚物中含有来自马来酸酐的结构单元和长链α-烯烃的结构单元,由此获得的共聚物在具有较强的极性同时保持了与聚烯烃较好相容性的性能特点。
进一步地,当基于所述共聚物的总摩尔量,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为49-52%,由式(3)所示的α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为48-51%,所述共聚物具有更为优异的综合性能。
本发明第四方面提供上述α-烯烃-马来酸酐共聚物作为填充改性助剂在聚烯烃中的应用,优选地,所述聚烯烃为聚丙烯。
本发明中,在230℃和负荷2.16kg下,所述聚丙烯熔融指数为10g/10min,加入微球后所得聚丙烯融融指数为7-10g/10min。
本发明中,相对于聚烯烃的总重量,所述α-烯烃-马来酸酐共聚物的用量为0.2-1.5wt%,优选为0.4-0.9wt%。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,
按照下式对聚合收率(Cp)进行计算
Cp=Mp×100%/Mm
其中,Mp为所得聚合物的质量;Mm为所加单体的总质量;
共聚物微球的形态以及尺寸采用扫描电子显微SEM进行观察与测量;
共聚物的红外光谱图采用FI-IR进行测试;
共聚物中各结构单元的含量采用1H NMR进行测试,测试方法为通过1H NMR中对应结构单元中的特征氢对应峰面积的比例测算出各个结构单元的含量;
聚丙烯,牌号1647,熔融指数为10g/10min;
改性后聚丙烯的性能测试按方法GB/T1843-2008。
实施例以及对比例所用其他原料均为市售品。
实施例1
将11g顺丁烯二酸酐、0.6g偶氮二异丁腈、8.4g己烯和90mL己烷、87.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入,60℃水浴中,反应24h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A1 9.7g,对应聚合物收率50%。聚合物微球的粒径为1600纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为11.6wt%,引发剂的浓度为0.36wt%。
将聚合物微球A1进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为50%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为50%。
如图1所示的共聚物微球的FI-IR图,1785cm-1、1850cm-1为酐基的特征吸收峰。
如图2所示的共聚物微球的SEM图,从图中可以看出,共聚物微球的颗粒均匀,且颗粒表面洁净未被污染。
实施例2
20g顺丁烯二酸酐、0.2g偶氮二异丁腈、70mL己烷、17.2g己烯和87.8g丁酸丁酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入95℃水浴中,反应2h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A2 8.9g,对应聚合物收率48%。聚合物微球的粒径为1500纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为21.6wt%,引发剂的浓度为0.12wt%。
将聚合物微球A2进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为48%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为52%。
实施例3
10.2g顺丁烯二酸酐、0.7g偶氮二异丁腈、80mL己烷、8.6g己烯和80g苯甲酸丁酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入80℃水浴中,反应5h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A3 9g,对应聚合物收率48%。聚合物的粒径为1400纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为12.3wt%,引发剂的浓度为0.46wt%。
将聚合物微球A3进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为53%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为47%。
实施例4
9.6g顺丁烯二酸酐、4g偶氮二异丁腈、80mL己烷、11.2g辛烯和乙酸丁酯85.8g加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入65℃水浴中,反应5h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A4 8g,对应聚合物收率38%。聚合物微球的粒径为1500纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为13wt%,引发剂的浓度为2.4wt%。
将聚合物微球A4进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为48%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为52%。
实施例5
9.5g顺丁烯二酸酐、0.89g偶氮二异丁腈、70mL己烷、16.8g十二烯和82.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入75℃水浴中,反应5h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A5 9.8g,对应聚合物收率37%。聚合物微球的粒径为1200纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为16.8wt%,引发剂的浓度为0.57wt%。
将聚合物微球A5进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为50%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为50%。
实施例6
9.6g顺丁烯二酸酐、0.69g偶氮二异丁腈、70mL己烷、8.6g己烯和86.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入75℃水浴中,反应3h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A6 7.3g,对应聚合物收率40%,聚合物微球的粒径为1350纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为12wt%,引发剂的浓度为0.45wt%。
将聚合物微球A6进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为51%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为49%
实施例7
9.8g顺丁烯二酸酐、0.79g偶氮二异丁腈、80mL己烷、8.6g己烯和88.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入72℃水浴中,反应5h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A7 7.5g,对应聚合物收率41%,聚合物微球的粒径为1250纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为11.4wt%,引发剂的浓度为0.49wt%。
将聚合物微球A7进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为49%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为51%。
实施例8
2.45g顺丁烯二酸酐、0.89g偶氮二异丁腈、70mL己烷、2.3g己烯和87.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入70℃水浴中,反应5h,反应完成后将得到的聚合物乳状悬浮液通过离心机以2000rad/min的转速离心分离20分钟,得到聚合物固体A8 1.4g,对应聚合物收率29%。聚合物微球的粒径为600纳米。其中,以均相溶液的总重量计,聚合单体的浓度为3.4wt%,引发剂的浓度为0.64wt%。
将聚合物微球A8进行1H NMR测定,测得聚合物中,由马来酸酐提供的结构单元的摩尔含量为50%,由α-烯烃提供的结构单元的摩尔含量为50%。
对比例1
按照实施例1的方法制备共聚物微球,不同的是:有机酸烷基酯与己烷的用量与实施例不同,具体的:将11g顺丁烯二酸酐、0.6g偶氮二异丁腈、8.4g己烯和20mL己烷、87.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入,60℃水浴中,反应24h,反应完成后将得到聚合物透明溶液,无微球粒子形成。
对比例2
按照实施例1的方法制备共聚物微球,不同的是:聚合体系中不含有己烷。
将11g顺丁烯二酸酐、0.6g偶氮二异丁腈、8.4g己烯和87.8g乙酸异戊酯加入500mL三口烧瓶中,物料混合均匀后,得到均相溶液,通氮气20分钟,将三口烧瓶移入,60℃水浴中,反应24h,反应完成后将得到聚合物透明溶液,无微球粒子形成。
测试例
挤出造粒
将实施例所制得聚合物微球分别以表1所示的用量加入到高压聚丙烯中,进行挤出造粒,得到聚丙烯颗粒,造粒的实验条件为:进料段150-170℃;塑化段175-220℃;均化段165-200℃;模头160-180℃,转速为90-120rad/min。
性能测试:改性后聚丙烯的性能测试按方法GB/T1843-2008。
将聚合物微球加入到聚丙烯后所得材料的性能结果如表1所示。
测试例11为无微球聚合物加入时的聚丙烯的性能。
表1
Figure BDA0002726879340000141
由表1所示,将本发明所提供的共聚物微球作为填充添加至聚丙烯中,所得聚丙烯的低温和常温冲击韧性没有下降,而且相对于纯聚丙烯而言韧性还略有提高。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种α-烯烃-马来酸酐共聚物,其特征在于,所述共聚物包含式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元;
Figure FDA0002726879330000011
其中,R为碳原子数为6-12的烷烃;
基于共聚物的总摩尔量,所述式(1)所示结构单元的摩尔含量为48-53%,式(2)所述结构单元的摩尔含量为47-52%。
2.根据权利要求1所述的α-烯烃-马来酸酐共聚物,其中,式(2)中,R为碳原子数为6-8的烷烃;
优选地,基于共聚物的总摩尔量,所述式(1)所示结构单元的摩尔含量为49-52%,式(2)所述结构单元的摩尔含量为48-51%。
3.根据权利要求1或2所述的α-烯烃-马来酸酐共聚物,其中,所述α-烯烃-马来酸酐共聚物呈微球状;
优选地,所述α-烯烃-马来酸酐共聚物的平均粒径为500-1600nm,优选为700-1600nm。
4.一种α-烯烃-马来酸酐共聚物的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)在惰性气氛中,将聚合单体、引发剂溶解于有机介质中,形成均相溶液;
(2)所述均相溶液进行聚合反应得到共聚物乳状悬浮液后,固液分离后得到所述α-烯烃-马来酸酐共聚物;
其中,所述聚合单体为马来酸酐和式(3)所示的α-烯烃;基于聚合单体的总物质的量,所述马来酸酐的摩尔含量为48-53%,所述α-烯烃的摩尔含量为47-52%;
Figure FDA0002726879330000021
其中,R为碳原子数为6-12的烷烃。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,式(3)中,R为碳原子数为6-8的烷烃;
优选地,基于所述均相溶液的总重量,所述聚合单体的质量浓度为3-22wt%,优选为4-21wt%,更优选为6-20wt%;
优选地,基于聚合单体的总物质的量,所述马来酸酐的摩尔含量为49-52%,所述α-烯烃的摩尔含量为48-51%。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其中,所述引发剂为有机过氧化物和/或偶氮化合物;
优选地,所述有机过氧化物选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯和过氧化二碳酸二环己酯中的至少一种;
优选地,所述偶氮化合物选自偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈;
优选地,基于所述均相溶液的总重量,所述引发剂的质量浓度为0.12-2.4wt%,优选为0.6-2wt%,更优选为1-2wt%。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的制备方法,其中,所述有机介质为有机酸烷基酯和己烷的混合物;
优选地,所述有机酸烷基酯与所述己烷的重量比为0.6-0.9:1,优选为0.7-0.9:1;
优选地,所述有机酸烷基酯的通式为R1COOR2,其中,R1选自H、C1-4的烷基、苯基和苄基中的至少一种,R2为C1-10的烷基;
更优选地,R1为C1-4的烷基和/或苯基,R2为C1-7的烷基;
更优选地,所述有机介质选自甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异戊酯、苯乙酸甲酯和苯乙酸乙酯中的至少一种。
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的制备方法,其中,所述聚合反应的条件包括:聚合温度为60-95℃,优选为65-75℃;聚合时间为2-24h,优选为6-12h。
9.一种由权利要求4-8中任意一项所述的制备方法制得的α-烯烃-马来酸酐共聚物。
10.根据权利要求9所述的α-烯烃-马来酸酐共聚物,其中,所述共聚物呈微球状;
优选地,所述共聚物的平均粒径为500-1600nm,优选为700-1600nm。
11.权利要求1-3和9-10中任意一项所述的α-烯烃-马来酸酐共聚物作为填充改性助剂在聚烯烃中的应用,优选地,所述聚烯烃为聚丙烯。
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