一种耐低温聚丙烯弹性体及其在BFS领域的应用的制作方法

本发明涉及聚丙烯弹性体的，尤其是涉及一种耐低温聚丙烯弹性体及其在bfs领域的应用。

背景技术：

1、聚丙烯弹性体是在聚丙烯材料中添加了聚乙烯或者橡胶成分，从而得到的一种在除去外力后能恢复原状的弹性材料。聚丙烯弹性体具有耐热性能好和密度低的特点，加工方便，可用于制作多种弹性体制品。

2、相关技术中，公开了一种聚丙烯/丁腈橡胶热塑性弹性体共混物，主要由下列组份组成：聚丙烯20～70重量份，丁腈橡胶30～80重量份，增容剂2～8重量份，硫化剂3～8重量份。

3、针对上述中的技术，发明人认为由于聚丙烯和丁腈橡胶均具有耐低温性能差的特点，因此，上述弹性体的耐低温性能也较低，在一些需要在低温下输送或储存药剂的领域，上述弹性体制备的弹性体制品容易损坏。

技术实现思路

1、为了提高聚丙烯弹性体的耐低温性能，本技术提供一种耐低温聚丙烯弹性体及其在bfs领域的应用。

2、本技术提供一种耐低温聚丙烯弹性体，采用如下的技术方案：

3、一种耐低温聚丙烯弹性体，包括如下重量份的组分：聚丙烯50-70份，增韧橡胶10-30份，丁腈橡胶30-50份，马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物20-50份，接枝助剂90-200份。

4、通过采用上述技术方案，聚丙烯与增韧橡胶可以形成一种二元共混物，由于增韧橡胶具有高弹性及低玻璃化转变温度的特点，因此，可以一定程度上改善聚丙烯的耐低温性能。马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物是马来酸酐与烷基乙烯基醚形成的共聚物，其既具有有碳碳双键接枝反应位点和醚键柔性基团，还具有马来酸酐的特性，因此，马来酸酐-烷基乙烯基醚既可以与丁腈橡胶进行接枝，又可以与聚丙烯进行接枝，其接枝后可以增加丁腈橡胶分子链段的柔顺性，有助于提高丁腈橡胶的耐低温性，同时提高各组分之间的相容性，从而制备得到材质更加均匀、耐低温性能和耐冲击性能更好的聚丙烯弹性体，提高聚丙烯弹性体制备的弹性体制品在低温环境下的使用性能。

5、在一个具体的可实施方案中，所述增韧橡胶包括sbs、sebs或乙丙橡胶中的至少一种。

6、通过采用上述技术方案，sbs是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，具有优良的拉伸强度和低温性能；sebs是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，其脆化温度小于-60℃，而且具有良好的力学性能；乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体合成的共聚物，具有冲击弹性和低温性能好、低密度高的特点。以上三种橡胶，不仅可以提高聚丙烯的耐低温性能，还可以提高聚丙烯的耐冲击性能。而且以上三种橡胶还可以与马来酸酐进行接枝，有助于提高各组分的相容性，从而进一步提高制备的耐低温聚丙烯弹性体在低温环境下的使用性能。

7、在一个具体的可实施方案中，按所述马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的总重量计，所述马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物包括如下重量份的组分：马来酸酐28-34份，烷基乙烯基醚52-68份，引发剂0.28-0.68份，溶剂300-600份，石油醚300-600份。

8、通过采用上述技术方案，马来酸酐和烷基乙烯基醚均溶于溶剂中，在引发剂的引发下，马来酸酐与烷基乙烯基醚发生接枝反应，反应结束后，可以将反应产物加入石油醚中，马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物即可在石油醚中析出，从而得到马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物。

9、在一个具体的可实施方案中，所述马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的制备方法如下：在氮气环境下，将马来酸酐、引发剂和溶剂混合均匀，得到备用液；

10、将备用液升温至50-60℃后与烷基乙烯基醚共混，恒温反应4-7h，得到反应液；

11、将反应液与石油醚共混，析出聚合物后，进行干燥，得到马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物。

12、通过采用上述技术方案，本技术通过实验发现，在上述温度和反应时间下，有助于提高马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的得率。而且，采用上述制备方法，得到的马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的纯度高，有助于进一步提高本技术的聚丙烯弹性体的耐低温性能和耐冲击性能。

13、在一个具体的可实施方案中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

14、通过采用上述技术方案，如果在反应温度范围内，引发剂的半衰期太长，则所需要的反应时间越长，使得反映效率较低；如果在反应温度范围内，引发剂的半衰期太短，则反应过快，容易生成低聚合物。本技术通过实验发现，当采用偶氮二异丁腈作为引发剂时，既具有较高的反应效率，又可以减少生成低聚合物。

15、在一个具体的可实施方案中，所述溶剂是重量比为1:(0.3-1.3)的乙酸乙酯与环己烷的混合物。

16、通过采用上述技术方案，马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物在乙酸乙酯中溶解，但仅采用乙酸乙酯作为溶剂时，本技术的接枝反应不稳定，得到的马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物分子量低。马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物在环己烷中不溶解，但仅采用环己烷作为溶剂时，马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物易集结成块，后续处理较为不便。本技术使用上述重量比的乙酸乙酯和环己烷组成的混合溶剂，不仅可以提高马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的分子量，还可以减少马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物结块。

17、在一个具体的可实施方案中，所述接枝助剂包括氯苯/乙醇溶液和过氧化二碳酸二异丙酯。

18、通过采用上述技术方案，过氧化二碳酸二异丙酯可以引发丁腈橡胶和马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的接枝反应，丁腈橡胶和马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物均可以溶于氯苯/乙醇溶液，在氯苯/乙醇溶液中，丁腈橡胶和马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物可以更好的接触，有助于提高丁腈橡胶和马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的接枝率。

19、第二方面，本技术提供一种耐低温聚丙烯弹性体的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐低温聚丙烯弹性体的制备方法，包括如下步骤：

20、将聚丙烯和增韧橡胶熔融共混，得到增韧聚丙烯；

21、在氮气氛围下，将丁腈橡胶、马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物和接枝助剂共混，升温至78-86℃后恒温反应5-8h，得到反应物；

22、将反应物在乙醇中进行絮凝，得到絮凝物，将絮凝物洗涤、干燥后，得到三元共混物；

23、将增韧聚丙烯与三元共混物熔融共混，得到耐低温聚丙烯弹性体。

24、通过采用上述技术方案，先将聚丙烯和增韧橡胶熔融共混，增韧橡胶可以制备对聚丙烯进行改性，降低聚丙烯的玻璃化转变温度，提高聚丙烯的弹性，从而改善聚丙烯在耐低温性能以及在低温下的韧性。再将丁腈橡胶、马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物和接枝助剂进行接枝反应，有助于对丁腈橡胶进行改性，增加丁腈橡胶分子链段的柔顺性，从而提高丁腈橡胶的耐低温性能。最后将增韧聚丙烯与三元共混物进行熔融接枝，可以得到材质均匀、韧性高、耐低温性能和耐冲击性能均优异的聚丙烯弹性体。

25、第三方面，本技术提供一种耐低温聚丙烯弹性体的应用，采用如下的技术方案：

26、一种耐低温聚丙烯弹性体的应用，所述耐低温聚丙烯弹性体应用于吹塑密封制品。

27、通过采用上述技术方案，将耐低温聚丙烯弹性体制成吹塑密封制品，可以在医疗器材、药剂容器等应用场景中，发挥较好的使用性能。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、1.本技术可以制备得到材质更加均匀、耐低温性能和耐冲击性能更好的聚丙烯弹性体，提高聚丙烯弹性体制备的弹性体制品在低温环境下的使用性能；

30、2.本技术得到的马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的纯度高，有助于进一步提高本技术的聚丙烯弹性体的耐低温性能和耐冲击性能；

31、3.本技术使用乙酸乙酯和环己烷组成的混合溶剂，不仅可以提高马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物的分子量，还可以减少马来酸酐-烷基乙烯基醚共聚物结块。