一种HDPE多单体接枝聚合物及其制备方法与流程

文档序号:11096539阅读:879来源:国知局

本发明涉及聚合物接枝改性领域,具体来讲是一种HDPE多单体接枝聚合物及其制备方法。



背景技术:

高密度聚乙烯(HDPE)是一种用途很广的通用塑料。因其价格低廉、结晶度高、综合性能好等优点而被广泛用于制作各种生活用具和工业器件。

为了提高HDPE 的性能和扩大应用范围, 可以与其他极性单体进行接枝共聚制备带有极性基团的官能化 HDPE。这些共聚单体有:MAH、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。

接枝到 HDPE 主链上的方法有很多,如熔融接枝、溶液接枝、固相接枝、 等离子接枝、辐射接枝等。

目前存在的接枝主要有一单体接枝,虽然有部分学者已经着手研究多单体的接枝,但是总体而言在接枝反应中,副反应多,剩余单体难以出去,严重影响接枝聚合物的力学性能,特别是刚性和韧性难以兼具。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对上述存在的问题,公开了一种HDPE多单体接枝聚合物,所述的接枝单体包括不饱和硅烷和甲基丙烯酸β-羟乙酯。

作为改进,所述的不饱和硅烷单体含有苯环或者吡啶环。

进一步的,所述的不饱和硅烷单体选自:三苯氧基乙烯基硅烷、3-氯丙基二甲基乙烯基硅烷、三苯基乙烯基硅烷、二甲基苯基乙烯基硅烷、二甲基(2-吡啶基)乙烯基硅烷。

进一步的,所述的聚合物及接枝单体原料重量份如下:HDPE100份,不饱和硅烷单体5-20份,甲基丙烯酸β-羟乙酯单体5-20份。

本发明同时公开了一种HDPE多单体接枝聚合物的制备方法,包括以下步骤:

步骤A:将不饱和硅烷、甲基丙烯酸β-羟乙酯均匀混合;

步骤B: 将HDPE在流变仪中熔融;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂加入到流变仪中,反应5 min -10min。

其中,步骤B中所述的流变仪优选MCR流变仪。

作为改进,所述的引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯。

作为改进,所述的引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯的混合物,摩尔比为1:(0.7-1.5)。

作为改进,所述步骤B的熔融时间为1-5min,所述步骤C引发剂为HDPE重量的0.1%-2%。

接枝率的测定方法:取0.5g纯化后接枝物置于60mL二甲苯中,加热回流,使之完全溶解;乘热加入0.1mol/L的氢氧化钾为甲醇溶液10mL,添加酚酞作指示剂。再用0.1 mol/L的草酸溶液滴定,计算接枝率及接枝效率:

本发明的有益效果是,本发明制得的接枝聚合物产物纯度高、副反应较少,同时未反应单体含量少,同时交联副反应基本没有,导致产品具有较好的力学性能,兼具拉伸强度和韧性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

具体实施例1:

步骤A:将三苯氧基乙烯基硅烷5份、甲基丙烯酸β-羟乙酯20份均匀混合;

步骤B: 将HDPE100份在MCR流变仪中熔融1min;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂过氧化苯甲酰加入到流变仪中,引发剂为HDPE重量的0.1%,反应5 min,制得所述的接枝聚合物。

具体实施例2:

步骤A:将3-氯丙基二甲基乙烯基硅烷20份、甲基丙烯酸β-羟乙酯5份均匀混合;

步骤B: 将HDPE100份在MCR流变仪中熔融5min;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂过氧化月桂酰加入到流变仪中,引发剂为HDPE重量的0.1%,反应10min,制得所述的接枝聚合物。

具体实施例3:

步骤A:将二甲基苯基乙烯基硅烷5份、甲基丙烯酸β-羟乙酯20份均匀混合;

步骤B: 将HDPE100份在MCR流变仪中熔融3min;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂过氧化苯甲酰加入到流变仪中,引发剂为HDPE重量的0.1%反应10min,制得所述的接枝聚合物。

具体实施例4:

步骤A:将3-氯丙基二甲基乙烯基硅烷20份、甲基丙烯酸β-羟乙酯5份均匀混合;

步骤B: 将HDPE100份在MCR流变仪中熔融5min;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂过氧化苯甲酰加入到流变仪中,引发剂为HDPE重量的0.1%,反应10min,制得所述的接枝聚合物。

具体实施例5:

步骤A:将三苯氧基乙烯基硅烷5份、甲基丙烯酸β-羟乙酯20份均匀混合;

步骤B: 将HDPE100份在MCR流变仪中熔融1min;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂过氧化苯甲酰加入到流变仪中,引发剂为HDPE重量的0.1%,反应5 min,制得所述的接枝聚合物。

具体实施例6:

步骤A:将三苯氧基乙烯基硅烷20份、甲基丙烯酸β-羟乙酯5份均匀混合;

步骤B: 将HDPE100份在MCR流变仪中熔融1min;

步骤C:步骤A后的混合物以及引发剂过氧化苯甲酰加入到流变仪中,引发剂为HDPE重量的0.2%,反应10min,制得所述的接枝聚合物。

聚接枝后的聚合物,加入到二甲苯,加热回流,把混合液倒入丙酮搅拌沉淀,将沉淀物用丙酮洗涤,干燥,制得制品。

对接枝聚合物及制品性能检测如下:

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