【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚烯烃弹性体，尤其涉及一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料、其制备方法及其应用。
技术介绍
1、聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer，poe)是乙烯与α-烯烃(1-丁烯、1-己烯或1-辛烯等)共聚得到的一类无规共聚物，由于α-烯烃的引入破坏了聚乙烯链的结晶规整度，形成了部分具有橡胶弹性的无定形区，因此poe材料具有优异的弹性性能，拉伸强度和断裂伸长率较高。然而，由于长的聚乙烯链的结晶规整度被破坏，poe材料的拉伸永久形变和耐热性能相对于聚乙烯有所下降，因此通常需要对其进行交联改性来满足加工和应用的需求。
2、目前，poe的交联主要通过以下三种方法：辐射交联、过氧化物交联和硅烷交联法。辐射交联是通过高能粒子的辐射，使得poe链的化学键断裂，生成自由基和活泼氢原子，活泼氢原子继续攻击poe链段形成更多的自由基，分子链之间的自由基相互反应形成交联网络。辐射交联不需要交联剂，但是辐射时副反应较多，且容易引发分子链断裂，造成poe的氧化降解，降低了材料的力学性能。过氧化物交联则是通过过氧化物的分解产生自由基，自由基再攻击poe链的氢原子形成碳自由基，碳自由基之间相互作用最终形成交联的三维网络结构。过氧化物交联工艺条件要求较为严格，容易过早交联，且交联时同样容易引起主链的断裂，造成分子链降解。硅烷交联poe的原理是首先通过熔融挤出将不饱和硅烷接枝到poe链上，再对接枝poe烷氧基进行水解得到羟基，通过羟基之间的脱水形成si-o-si键达到交联目的；然而，硅烷交联时需要添加的交联剂含量较多，残留的交联
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料、其制备方法及其应用，该聚烯烃弹性体材料无需外加交联剂即可制得氯磺化poe粒子。
2、本专利技术提供了一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，由原料聚烯烃经氯磺化反应制得；
3、所述氯磺化反应采用的氯磺化试剂为氯气和磺酰氯的混合物。
4、优选地，所述氯气的压力和磺酰氯的质量比为(0.2～0.4)mpa：(90～150)g。
5、优选地，所述聚烯烃选自乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一种或多种；
6、所述乙烯-1-丁烯共聚物中的丁烯摩尔百分含量为15％～35％；
7、所述乙烯-1-辛烯共聚物中的辛烯摩尔百分含量为15％～30％。
8、优选地，所述氯磺化聚烯烃弹性体材料的重均分子量为5.0×104～30.0×104，分子量分布为1.2～8；密度为0.865～0.890g/cm3；熔体流动速率为0.2～100.0g/10min。
9、优选地，所述氯磺化聚烯烃弹性体材料的氯含量为15～25wt％，硫含量为1～3wt％。
10、本专利技术提供了一种上述技术方案所述自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
11、将原料聚烯烃、抗氧剂和溶剂混合，升温至80～120℃，在氮气气氛下溶解，降温至40～50℃，加入自由基引发剂，再在氯气气氛下，升温至85～100℃，反应，关闭氯气，再次加入自由基引发剂、助催化剂和磺酰氯，反应，得到的反应产物过滤、醇洗，得到氯磺化聚烯烃弹性体材料。
12、优选地，所述氮气的压力为0.1～0.5mpa；
13、所述氯气的压力和磺酰氯的质量比为(0.2～0.4)mpa：(90～150)g。
14、优选地，所述自由基引发剂选自偶氮类或过氧化物类；
15、所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种或多种；
16、所述助催化剂选自吡啶和/或喹啉。
17、本专利技术提供了一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的自交联工艺，包括以下步骤：
18、将上述技术方案所述自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料、自由基引发剂和抗氧剂混合，挤出造粒，得到交联的氯磺化poe粒子；
19、所述挤出的温度为130～150℃，挤出采用的螺杆转速为15～30rpm。
20、优选地，所述自由基引发剂占交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的0.2～0.3wt％；
21、所述抗氧剂占交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的0.28～0.32wt％。
22、本专利技术提供了一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，由原料聚烯烃经氯磺化反应制得；所述氯磺化反应采用的氯磺化试剂为氯气和磺酰氯的混合物。所述氯磺化poe能够在分子内形成自交联网络，无需外加交联剂，避免了交联剂带来的poe链降解问题，同时节省了生产成本。自交联后的氯磺化poe材料的力学性能相比较没有交联的poe提升了将近一倍，与过氧化物交联所得poe材料力学性能接近。自交联后的氯磺化poe材料的耐热性相比没有交联的poe提升了20-30℃，能够更好地应用于耐热管材、汽车外包装材料等领域。
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1.一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，由原料聚烯烃经氯磺化反应制得；
2.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述氯气的压力和磺酰氯的质量比为(0.2～0.4)MPa：(90～150)g。
3.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述聚烯烃选自乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述氯磺化聚烯烃弹性体材料的重均分子量为5.0×104～30.0×104，分子量分布为1.2～8；密度为0.865～0.890g/cm3；熔体流动速率为0.2～100.0g/10min。
5.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述氯磺化聚烯烃弹性体材料的氯含量为15～25wt％，硫含量为1～3wt％。
6.一种权利要求1～5任一项所述自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂选自偶氮类或过氧化物类；
9.一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的自交联工艺，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的交联工艺，其特征在于，所述自由基引发剂占交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料的0.2～0.3wt％；
...【技术特征摘要】
1.一种自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，由原料聚烯烃经氯磺化反应制得；
2.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述氯气的压力和磺酰氯的质量比为(0.2～0.4)mpa：(90～150)g。
3.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述聚烯烃选自乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的自交联的氯磺化聚烯烃弹性体材料，其特征在于，所述氯磺化聚烯烃弹性体材料的重均分子量为5.0×104～30.0×104，分子量分布为1.2～8；密度为0.865～0.890g/cm3；熔体流动速率为0.2～100.0g/10min...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，李平，时子海，赵永臣，
申请(专利权)人：海南贝欧亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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