一种三维动态聚丙烯的制备方法与流程

文档序号:12299290阅读:334来源:国知局

本发明属于高分子材料的制备,涉及一种三维动态聚丙烯的制备方法。本发明制备的三维动态聚丙烯可应用于包装、交通运输、航天等高性能韧性领域。



背景技术:

聚丙烯原料丰富,价格低廉,并具有熔点高、密度小、耐水性强、化学稳定性好、机械性能和力学性能优异且易于成型加工等特点,是一种用途极广的通用热塑性塑料,广泛应用于汽车、家电、日用品及家具、包装等领域。但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差、与其他极性聚合物和无机填料的相容性差等缺点。为了长期使用并扩大其应用范围,须对聚丙烯塑料进行化学改性或物理改性。化学改性是指通过嵌段共聚、接枝共聚、交联或氯代等化学反应,使高分子化合物具有更好或全新的性能。物理该性则在改性过程中不发生化学反应,依靠不同组分相互之间和各组分本身的物理特性、力学形变特性、形态的变化等实现其性能的改善或获得新的功能。

交联改性是聚丙烯化学改性的一个重要发展方向。将塑料中的线型或轻度支化的聚合物转化为三维网状的体型结构的过程,称为塑料的交联。聚丙烯交联是为了改善其形态稳定性、耐蠕变性,提高强度和耐热性以及熔体强度,缩减成型周期、降低成型收缩率等。聚丙烯的交联可分为辐射交联和化学交联两种。辐射交联是由γ射线、x射线、紫外线、红外线和微波等光能与中子线、电子束等给予能量进行,而化学交联是采用有机过氧化物、硅烷、叠氮化合物等作交联剂进行反应。辐射交联往往需要昂贵的设备,缺乏现实可行性。化学交联则须在合适的交联助剂作用下才能有效地进行。众所周知,聚乙烯的交联反应已在工业上得到应用。由于聚丙烯自身结构的特点,在化学交联中易发生β-裂解和歧化作用,导致聚丙烯降解和氧化等。

现有技术中,一般采用多官能团体化合物作为聚丙烯的交联助剂。常用的多官能团交联助剂有二乙烯基苯(dvb)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)、三烯丙基氰尿酸酯(taic)等。目前,虽然部分交联方法制备的交联聚丙烯已经实用或接近实用,但所制备的交联聚丙烯没有塑性,存在无法重新塑型、无法回收利用或无法可控修复等问题。

综上,现有的交联聚丙烯虽然具有良好的物理化学性能,但通常不具有热塑性,也无法溶解,因而很难重复使用。



技术实现要素:

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种三维动态聚丙烯的制备方法。本发明以芳基二硼酸酯双官能团单体为交联助剂,在聚丙烯中引入芳基硼酸酯交联片段,实现聚丙烯的化学交联,进而改善其形态稳定性、耐蠕变性,提高强度和耐热性以及熔体强度,缩减成型周期、降低成型收缩率等。硼酸酯键在加热的条件下会发生快速的酯交换反应,从而导致硼酸酯键的动态断裂和生成,赋予该交联聚丙烯热塑性,解决了交联聚丙烯聚合物的重新塑型、可控修复和低温使用等问题。本发明三维动态聚丙烯即交联聚丙烯的交联片段可以在一定条件下不断发生键的交换反应,从而有效解决现有交联聚丙烯无热塑性的问题,实现交联聚丙烯多次重复使用。

本发明的内容是:一种三维动态聚丙烯的制备方法,其特征是步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.005%~5.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.5%~10.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至60~200℃的温度下反应0.01~100h,即制得三维动态聚丙烯。

本发明的内容较好的是:一种三维动态聚丙烯的制备方法,其特征是:

步骤a中所述配料是:自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.01%~1.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的2.0%~5.0%;

步骤b中所述交联反应是:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至120~170℃的温度下反应0.1~5.0h。

本发明的内容中:步骤a所述配料中还可以添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5~100倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至60~200℃的温度下反应0.01~100h。

本发明的内容中:步骤a所述配料中还可以添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5~100倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应较好的是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至120~170℃的温度下反应0.1~5.0h。

本发明的内容中:所述自由基引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂,可以是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,2-二(叔丁基过氧)丁烷、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、叔丁基过氧化苯甲酸甲酯、以及过氧化苯甲酰中的一种或两种以上的混合物。

本发明的内容中:所述聚丙烯可以是等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯、丙烯共聚物中的一种或两种以上的混合物。

本发明的内容中:所述不饱和芳基二硼酸酯可以是不饱和乙二醇的芳基二硼酸酯、不饱和丙二醇的芳基二硼酸酯、以及不饱和邻苯二酚的芳基二硼酸酯中的一种或两种以上的混合物。

所述不饱和乙二醇的芳基二硼酸酯具有式(1)或(2)的结构式:

所述不饱和丙二醇的芳基二硼酸酯具有式(3)或(4)的结构式:

所述不饱和邻苯二酚的芳基二硼酸酯具有式(5)的结构式:

上述结构式中:r1、r2、r3为氢、烷基或羧基,q为烷基链、芳环、酯、酰胺或醚,ar为芳香环,具体为苯、萘、吡啶、吡嗪或它们的衍生物。

本发明的内容中:所述聚丙烯或丙烯共聚物可以替换为聚丙烯与丙烯共聚物的混合物。

本发明的内容中:所述聚丙烯或丙烯共聚物还可以替换为聚丙烯与聚乙烯或聚苯乙烯的混合物。

本发明的内容中:所述聚丙烯具体可以是上海石化提供的牌号为f800e的聚丙烯;聚乙烯可以是大庆石化提供的牌号为2426h的聚乙烯;聚苯乙烯可以是广州石化提供的牌号为gh-660聚苯乙烯。

本发明的内容中:所述丙烯共聚物具体可以是台湾塑胶提供的牌号为3040c丙烯共聚物。

与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:

(1)采用本发明,将自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合加热,得到三维动态聚丙烯产物;三维动态聚丙烯产物具有芳基二硼酸酯交联片段,该交联片段可以在升温的条件下发生动态的酯交换反应,从而赋予交联聚丙烯热塑性等特性;本发明通过芳基二硼酸酯作为交联片段,除了赋予交联聚丙烯良好的物理化学性质以外,更为重要的是可以实现交联聚丙烯的多次重复使用;

(2)采用本发明,以芳基二硼酸酯双官能团单体为交联助剂,在聚丙烯中引入芳基硼酸酯交联片段,实现聚丙烯的化学交联,进而改善其形态稳定性、耐蠕变性,提高强度和耐热性以及熔体强度,缩减成型周期、降低成型收缩率等;硼酸酯键在加热的条件下会发生快速的酯交换反应,从而导致硼酸酯键的动态断裂和生成,赋予该交联聚丙烯热塑性,解决了交联聚丙烯聚合物的重新塑型、可控修复和低温使用等问题;本发明三维动态聚丙烯即交联聚丙烯的交联片段可以在一定条件下不断发生键的交换反应,从而有效解决现有交联聚丙烯无热塑性的问题,实现交联聚丙烯多次重复使用;

(3)本发明通过自由基引发剂,在聚丙烯基体中引入芳基二硼酸酯交联片段,使得交联聚丙烯具有更好的形态稳定性、耐蠕变性、强度、耐热性及尺寸稳定性等,从而拓展了聚丙烯的应用范围;本发明中,交联片段为芳基二硼酸酯,可以在升温的条件下发生动态的酯交换反应,从而赋予交联聚丙烯热塑性等特性;芳基二硼酸酯的动态酯交换保证了交联聚丙烯在高温下的流动性,同时保证其交联特性,巧妙的将传统热塑性和热固性聚合物的优点结合在一起,实现了高性能交联聚丙烯的可重复注塑/挤出成型等;

(4)本发明产品制备工艺简单,工序简便,容易操作,交联反应可以在聚合物加工成型过程中实现,如挤出、注塑等;交联反应也可以在甲苯、二甲苯或氯苯等溶液中进行;实用性强。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

实施例1:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(1-丙烯酰氧基-2,3-二羟基丙烷)酯(4wt%,即:对苯二硼酸二(1-丙烯酰氧基-2,3-二羟基丙烷的质量用量是聚丙烯质量用量的4%,后面实施例2-7和11对应表述的含义相同)和过氧化二异丙苯(0.4wt%,即:过氧化二异丙苯的质量用量是聚丙烯质量用量的0.4%,后面实施例2-7和11对应表述的含义相同)混合均匀。首先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为8分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的聚丙烯颗粒状产品,所得产品的凝胶率为65.1%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了51%,悬臂梁冲击强度提高了1.5倍,热变形温度提高15℃。

实施例2:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(2-丙烯酰氧基-1,3-二羟基丙烷)酯(2wt%)和过氧化二异丙苯(0.2wt%)混合均匀。首先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为10分钟。挤出过程中,熔体的粘度有所上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的聚丙烯颗粒状产品,所得产品的凝胶率为45.5%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了31%,悬臂梁冲击强度提高了约82%,热变形温度提高8℃。

实施例3:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(3,4-二羟基苯乙烯)酯(5wt%)和过氧化二异丙苯(0.5wt%)混合均匀。首先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为5分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的聚丙烯颗粒状产品,所得产品的凝胶率为76.7%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了59%,悬臂梁冲击强度提高了约1.7倍,热变形温度提高20℃。

实施例4:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯共聚物(台湾塑胶3040c)、对苯二硼酸二(1-丙烯酰氧基-2,3-二羟基丙烷)酯(4wt%)和过氧化二异丙苯(0.4wt%)混合均匀。先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为8分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的丙烯(95%)/乙烯(5%)共聚物颗粒状产品,所得产品的凝胶率为65.3%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了51%,悬臂梁冲击强度提高了约1.5倍,热变形温度提高15℃。

实施例5:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(1-丙烯酰氨基-2,3-二羟基丙烷)酯和对苯二硼酸二(2-丙烯酰氨基-1,3-二羟基丙烷)酯1:1混合物(4wt%)和过氧化二异丙苯(0.4wt%)混合均匀。首先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为8分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的聚丙烯颗粒状产品,所得产品的凝胶率为67.0%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了52%,悬臂梁冲击强度提高了约1.5倍,热变形温度提高16℃。

实施例6:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(2-丙烯酰氨基-1,3-二羟基丙烷)酯(2wt%)和过氧化二异丙苯(0.2wt%)混合均匀。首先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为10分钟。挤出过程中,熔体的粘度有所上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的聚丙烯颗粒状产品,所得产品的凝胶率为47.7%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了37%,悬臂梁冲击强度提高了约90%,热变形温度提高10℃。

实施例7:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(1-马来酰亚氨基-2,3-二羟基丙烷)酯(5wt%)和过氧化二异丙苯(0.5wt%)混合均匀。首先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至170℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为12分钟。挤出过程中,熔体的粘度明显上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的聚丙烯颗粒状产品,所得产品的凝胶率为55.9%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了47%,悬臂梁冲击强度提高了约1.2倍,热变形温度提高12℃。

实施例8:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将丙烯共聚物(台湾塑胶3040c)、对苯二硼酸二(2-丙烯酰氨基-1,3-二羟基丙烷)酯(4wt%,即:质量用量是丙烯共聚物质量用量的4%)和过氧化二异丙苯(0.4wt%,即:质量用量是丙烯共聚物质量用量的0.4%)混合均匀。先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至160℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为15分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的丙烯(95%)/乙烯(5%)共聚物颗粒状产品,所得产品的凝胶率为67.4%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了52%,悬臂梁冲击强度提高了约1.6倍,热变形温度提高16℃。

实施例9:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将丙烯共聚物(台湾塑胶3040c)、对苯二硼酸二(3,4-二羟基苯乙烯)酯(4wt%,即:质量用量是丙烯共聚物质量用量的4%)和过氧化二异丙苯(0.4wt%,即:质量用量是丙烯共聚物质量用量的0.4%)混合均匀。先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至150℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为20分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的丙烯(90%)/乙烯(10%)共聚物颗粒状产品,所得产品的凝胶率为61.8%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了49%,悬臂梁冲击强度提高了约1.4倍,热变形温度提高13℃。

实施例10:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)(1份)、聚乙烯(大庆石化2426h)(1份)、对苯二硼酸二(1-丙烯酰氨基-2,3-二羟基丙烷)酯)(聚乙烯和聚丙烯总质量的4%)和过氧化苯甲酰(聚乙烯和聚丙烯总质量的0.4%)混合均匀。先将双螺杆挤出机的料筒温度升温至120℃,然后将混合物料加入至双螺杆挤出机中,物料在挤出机中保留时间为15分钟。挤出过程中,熔体的粘度显著上升,挤出的产品无色透明,造粒后即得到交联的丙烯(95%)/乙烯(5%)共聚物颗粒状产品,所得产品的凝胶率为62.0%,交联后聚合物较共混物的断裂强度提高了60%,悬臂梁冲击强度提高了约2.0倍,热变形温度提高25℃。

实施例11:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)、对苯二硼酸二(1-丙烯酰氨基-2,3-二羟基丙烷)酯(4wt%,)和过氧化二叔丁基(0.05wt%)混合均匀,溶于10倍质量的氯苯溶剂中。机械搅拌下,将反应体系缓慢加热至缓慢回流,体系温度为130℃左右。随着反应进行,反应体系的粘度逐渐上升,并出现凝胶化现象。保持反应温度130℃,反应时间30分钟,减压蒸出溶剂,即得到交联的聚丙烯产品,所得产品的凝胶率为69.0%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了55%,悬臂梁冲击强度提高了约1.7倍,热变形温度提高17℃。

实施例12:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将丙烯共聚物(台湾塑胶3040c)、对苯二硼酸二(3,4-二羟基苯乙烯)酯(4wt%,即:质量用量是丙烯共聚物质量用量的4%)和过氧化二叔丁基(0.05wt%,即:质量用量是丙烯共聚物质量用量的0.4%)混合均匀,溶于10倍质量的氯苯溶剂中。机械搅拌下,将反应体系缓慢加热至缓慢回流,体系温度大为130℃左右。随着反应进行,反应体系的粘度逐渐上升,并出现凝胶化现象。保持反应温度130℃,反应时间30分钟,减压蒸出溶剂,即得到交联的丙烯(90%)/乙烯(10%)共聚物产品,所得产品的凝胶率为67.1%,交联后聚丙烯的断裂强度提高了52%,悬臂梁冲击强度提高了约1.5倍,热变形温度提高16℃。

实施例13:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:将聚丙烯(上海石化f800e)(1份)、聚苯乙烯(广州石化gh-660)(1份)、丙对苯二硼酸二(1-丙烯酰氨基-2,3-二羟基丙烷)酯(聚乙烯和聚丙烯总质量的4%)和偶氮二异丁腈(聚乙烯和聚丙烯总质量的0.4%)混合均匀。机械搅拌下,将反应体系缓慢加热至100℃,随着反应进行,反应体系的粘度逐渐上升,并出现凝胶化现象。保持反应温度100℃,反应时间20分钟,冷却即得到交联的聚丙烯产品,所得产品的凝胶率为57.4%,交联后聚合物较共混物的断裂强度提高了48%,悬臂梁冲击强度提高了约60%倍,热变形温度提高15℃。

实施例14:

取实施例1-10中所制备的交联聚丙烯颗粒,加热至180℃以上,颗粒状交联聚丙烯逐渐开始软化,最终变成粘稠的流体。将粘稠的流体注入模具中,冷却即可得到特定性状的产品。说明本发明中所制备的交联聚丙烯具有可重复使用的特性。

实施例15:

取实施例11-13中所制备的交联聚丙烯块状物,加热至180℃以上,块状交联聚丙烯逐渐开始软化,最终变成粘稠的流体。将粘稠的流体注入模具中,冷却即可得到特定性状的产品。说明本发明中所制备的交联聚丙烯具有可重复使用的特性。

实施例16:

将实施例15或16中的交联聚丙烯产品粉粹,加热至180℃以上,粉碎的交联聚丙烯逐渐开始软化,最终变成粘稠的流体。将粘稠的流体注入模具中,冷却也可得到特定性状的产品。说明本发明中所制备的交联聚丙烯具有可重复使用的特性。

实施例17:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.005%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.5%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至60℃的温度下反应100h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例18:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的10.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至200℃的温度下反应0.01h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例19:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的2.5%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至130℃的温度下反应50h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例20:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的1.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的3.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至100℃的温度下反应10h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例21:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的4.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的7.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至150℃的温度下反应70h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例22:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的3.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的6.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至90℃的温度下反应50h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例23:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.01%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的2.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至120℃的温度下反应5.0h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例24:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的1.0%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至170℃的温度下反应0.1h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例25:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.5%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的3.5%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至145℃的温度下反应2.5h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例26:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.2%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的2.5%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至130℃的温度下反应1.0h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例27:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.3%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的3.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至140℃的温度下反应4.0h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例28:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,步骤为:

a、配料:取原料聚丙烯或丙烯共聚物,自由基引发剂,以及不饱和芳基二硼酸酯;自由基引发剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的0.7%,不饱和芳基二硼酸酯的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的4.0%;

b、交联反应:将原料自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至160℃的温度下反应2.0h,即制得三维动态聚丙烯。

实施例29:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至60℃的温度下反应100h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例30:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的100倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至200℃的温度下反应0.01h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例31:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的52倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至130℃的温度下反应50h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例32:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的30倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至90℃的温度下反应80h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例33:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的60倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至100℃的温度下反应70h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例34:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的70倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至150℃的温度下反应40h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例35:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的80倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至180℃的温度下反应20h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例36:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的5倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至120℃的温度下反应5.0h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例37:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的100倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至170℃的温度下反应0.1h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例38:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的53倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至150℃的温度下反应2.5h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例39:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的30倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至130℃的温度下反应4.0h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

实施例40:

一种三维动态聚丙烯的制备方法,

步骤a所述配料中还添加有溶剂,溶剂的质量用量为聚丙烯或丙烯共聚物质量的50倍;所述溶剂为甲苯、二甲苯或氯苯;

步骤b所述交联反应是:将原料溶剂、自由基引发剂和不饱和芳基二硼酸酯与聚丙烯或丙烯共聚物混合均匀,加热至160℃的温度下反应1.5h;

其它同实施例17-28中任一,省略。

上述实施例17-40中:所述自由基引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂,可以是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,2-二(叔丁基过氧)丁烷、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、叔丁基过氧化苯甲酸甲酯、以及过氧化苯甲酰中的一种或两种以上的混合物。

上述实施例17-40中:所述聚丙烯可以是等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯、丙烯共聚物中的一种或两种以上的混合物。

上述实施例17-40中:所述不饱和芳基二硼酸酯可以是不饱和乙二醇的芳基二硼酸酯、不饱和丙二醇的芳基二硼酸酯、以及不饱和邻苯二酚的芳基二硼酸酯中的一种或两种以上的混合物。

所述不饱和乙二醇的芳基二硼酸酯具有式(1)或(2)的结构式:

所述不饱和丙二醇的芳基二硼酸酯具有式(3)或(4)的结构式:

所述不饱和邻苯二酚的芳基二硼酸酯具有式(5)的结构式:

上述结构式中:r1、r2、r3为氢、烷基或羧基,q为烷基链、芳环、酯、酰胺或醚,ar为芳香环,具体为苯、萘、吡啶、吡嗪或它们的衍生物。

上述实施例17-40中:所述聚丙烯或丙烯共聚物可以替换为聚丙烯与丙烯共聚物的混合物。

上述实施例17-40中:所述聚丙烯或丙烯共聚物还可以替换为聚丙烯与聚乙烯或聚苯乙烯的混合物。

上述实施例中:所采用的各原料均为市售产品。

上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所述质量(重量)份可以均是克或千克。

上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。

本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。

本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

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