一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法与流程

本发明涉及功能高分子材料，尤其涉及一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法。

背景技术：

1、功能化聚烯烃在高分子材料改性和复合材料制备领域有着广泛的应用。其中，各种类型的聚乙烯接枝马来酸酐具有较宽的硬度范围和使用温度，可作为极性塑料或有机-无机复合材料的增韧剂以及相容剂使用，其增韧机理主要为银纹-剪切带理论，体系主要形成“海-岛”结构。

2、熔融接枝工艺一般是预先将聚烯烃、接枝单体、引发剂和共单体等充分共混，再加入螺杆挤出机中进行熔融接枝反应。在塑化挤出系统中，高温使聚合物熔融，使其黏度降低并形成流体。因此，熔融接枝利用熔融流体在螺杆内横流，达到使聚合物与接枝单体等进一步充分混合的目的。然而，较高的制备温度会加速引发剂分解产生自由基，使聚合物和单体快速发生接枝反应。由于聚烯烃熔融接枝所需温度较高，因此引发剂在短时间内快速分解产生初级自由基，进而夺取聚烯烃分子上的氢原子产生大量聚烯烃大分子自由基。聚烯烃大分子自由基不能及时接枝单体，容易发生β-断裂和交联支化等副反应，且对于不同的大分子结构，其副反应发展发现也不尽相同。上述问题会导致单体残留、物性改变以及加工性能下降，进而影响接枝率和官能化聚烯烃的质量，此外，第二单体通常为苯乙烯，其本身的气味也会影响最终产物的质量。对于聚乙烯类材料，交联副反应为主要趋势。当pe熔体与引发剂自由基在高温下混合时很容易形成支化交联点。上述交联反应在mah存在下发生的概率急剧增大，因此，传统工艺下制得的pe-g-mah的加工性能与pe相比明显下降，严重影响了其应用性能，因此提出了一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

2、本发明提出的一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料，包括以下原料：

3、聚乙烯、mah、引发剂、含氮有机物、石蜡油和抗氧剂168，所述聚乙烯、mah、引发剂、含氮有机物、石蜡油以及抗氧剂168的质量比为100 : 1.5-1.8 : 0.3-0.4 : 0.1-0.5 :0.2 : 0.3。

4、在一个优选的实施方式中，其制备方法包括如下步骤：

5、s1：利用高速混合机将聚乙烯、mah、引发剂、含氮有机物、石蜡油和抗氧剂168按照一定质量比充分混合均匀后放置一段时间；

6、s2：将混合物通过双螺杆挤出机熔融接枝，合理设置挤出机不同温区的温度，挤出的物料水冷切粒后，进行干燥处理后得到高接枝率可溶性的聚乙烯接枝mah材料。

7、在一个优选的实施方式中，步骤s2中，设置挤出机各个温区挤出温度分别为80℃、100℃、160℃、190℃、200℃、200℃、205℃、210℃和200 ℃，且设置挤出机的螺杆转速为200-300r/min。

8、在一个优选的实施方式中，所述含氮有机物包括硬脂酰胺、n-甲基乙酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二乙基间甲苯酰胺、己内酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基苯胺、2，6-二甲基吡啶-n-氧化物中的一种。

9、在一个优选的实施方式中，所述引发剂为dcp和bpo按照2:1-3:1的比例配置。

10、本发明的有益效果：

11、1）本发明提出了一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法，具有给电子作用的化合物，如众多含氮原子的有机物可通过电子转移反应抑制mah均聚反应，这一作用在pe接枝mah过程中能有效抑制不同接枝链之间的偶合反应，同时获得结构更加均一的pe-g-mah接枝物；

12、2）本发明提出了一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法，制备得到的产品用作相容剂时具有高接枝率和优异的加工性能，更加规整的大分子链结构可显著提升其增容和增韧效果。

技术特征：

1.一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料，其特征在于，包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料，其特征在于：

技术总结本发明公开了一种含氮有机物辅助制备高接枝率可溶性聚乙烯接枝马来酸酐材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：S1：利用高速混合机将聚乙烯、MAH、引发剂、含氮有机物、石蜡油和抗氧剂168按照一定质量比充分混合均匀后放置一段时间；S2：将混合物通过双螺杆挤出机熔融接枝，合理设置挤出机不同温区的温度，挤出的物料水冷切粒后，进行干燥处理后得到高接枝率可溶性的聚乙烯接枝MAH材料。本发明制备得到的产品用作相容剂时具有高接枝率和优异的加工性能，更加规整的大分子链结构可显著提升其增容和增韧效果。技术研发人员：朱剑波,李明涛,宋玉强,尹洪珊受保护的技术使用者：山东键邦新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14