【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料，具体涉及一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用。
技术介绍
1、聚烯烃弹性体是由茂金属催化乙烯与1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等高碳α-烯烃共聚得到的一系列共聚物，由于其高度支化而兼具橡胶的高弹性和塑料的热塑性，同时具备优异的力学性能，应用极为广泛。这类材料通常存在少量硬段结晶扮演物理交联点，其结构与聚乙烯类似，因此熔点最高不超过130℃，随着使用温度升高，链松弛甚至晶体熔融使得弹性体高温下力学性能显著下降，严重限制了使用温度窗口。通常是采用化学交联的方法来提高聚烯烃弹性体耐热性，但传统不可逆化学交联引发回收困难和难以加工的问题。
2、类玻璃体(vitrimer)概念的出现有望解决了这个问题，vitrimer是一类新型可逆共价键聚合物，它在低温时表现为热固性，具有固定的交联密度，随着温度升高而达到动态键交换的活化能时，这些键开始松弛交换，此时聚合物表现为热塑性，在高温下提高耐热性能的同时继续提高温度能使它具有回收能力。因此将vitrimer概念引入进聚烯烃弹性体，实现动态共价交联，可以实现聚烯烃弹性体的高性能化和功能化，从而拓宽聚烯烃弹性体的应用领域。动态硼氧键早期被用于制备自修复水凝胶等材料，将动态硼氧键以第二交联网络的形式引入聚烯烃弹性体后，兼顾热塑性重复加工性能的同时，可拓宽其使用温度窗口【y.zhao,j.li,y.ma et.al.,one-step reactive processing of vitrimericthermoplastic polyolefin elasto
技术实现思路
1、本专利技术的目的是开发一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体，通过反应加工获得一种含有硼氮配位型动态硼氧键的类玻璃体结构，解决了传统硼氧键易水解导致材料耐候性差、传统化学交联导致弹性体熔体粘度激增而难于重复加工的问题，所得弹性体具有优异的耐高温特性、可通过挤出、注射成型、模压等方式二次加工、且重复加工性能稳定，具备了金属粘接性能、应变率敏感性和抗冲击性能，有望在可重复利用胶黏剂、防护材料、阻尼减震领域得到应用。
2、为了达到上述目的，采用技术方案如下：
3、步骤一：称取苯硼酸和二乙醇胺，按照特征官能团摩尔比1:1配比，溶于四氢呋喃或二甲基乙酰胺中，在40℃持续搅拌1h，采用旋转蒸发仪减压蒸馏去除溶剂，所得粉体在80℃烘箱中干燥3h，得到氨基封端硼酸酯交联剂a；
4、步骤二：将各原料按重量份进行称量，称取100份聚烯烃弹性体，0.01～5份的引发剂，0.1～5份丙烯酸缩水甘油酯，0.5-30份氨基封端硼酸酯交联剂a，采用聚合物反应混合方式，反应性混合5～30分钟，得到硼氮配位交联聚烯烃弹性体；
5、步骤三：将步骤二获得的产物，采用聚合物二次成型设备，成型温度为60-250℃，二次成型加工得到样条以备测试。
6、步骤一所述的苯硼酸为3-氨基苯硼酸、4-氨基苯硼酸、1,4-苯二硼酸中的任一种。
7、步骤一所述的聚烯烃弹性体为egma、obc、poe、epdm中的任一种。
8、步骤二所述的引发剂为过氧化二异丙苯、二苯甲酮、双二五、安息香双甲醚中的任一种。
9、步骤二所述的丙烯酸缩水甘油酯为gma、tta15中的任一种。
10、步骤二所述的聚合物反应混合方式为密炼机、挤出机、双辊开炼机中的任一种。
11、步骤二所述的聚合物反应混合温度为60-260℃。
12、步骤三所述的聚合物二次成型设备为注塑机、平板硫化机或螺杆挤出型3d打印机中的任一种。
13、本专利技术针对商业化聚烯烃弹性体耐温性差使用受限的问题，采用反应性加工的方法，发展新型交联配方和改性技术，开发了一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体，因硼氧键和硼氮配位键在力/热等外场作用下动态键重构可保证总体交联密度不变，实现弹性体优良的机械强度、拉伸韧性和弹性回复，与金属表面羟基的置换作用可作为绿色胶黏剂使用，较低温度下的动态网络重构能力赋予材料自修复、抗撕裂、抗冲击等性能。本专利技术的制备方法可行性高，原料易得，具有很好的工业推广应用前景。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、1、采用反应性加工方法来制备硼氮配位交联热塑性硅弹性体，制备工艺简单，生产成本低，适合工业化生产。
16、2、反应加工中不使用溶剂，可避免或减少溶剂带来的环境污染问题。
17、3、通过构筑硼氮配位型硼氧动态共价键，可有效控制动态网络重构温度，进而调控材料的综合使用性能。
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1.一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的苯硼酸为3-氨基苯硼酸、4-氨基苯硼酸、1,4-苯二硼酸中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的聚烯烃弹性体为EGMA、OBC、POE、EPDM中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的引发剂为过氧化二异丙苯、二苯甲酮、双二五、安息香双甲醚中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的丙烯酸缩水甘油酯为GMA、TTA15中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的聚合物反应混合方式为密炼机、挤出机、双辊开炼机中的任一种。
7.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在
8.根据权利要求1至7任一项所述的制备的硼氮配位交联聚烯烃弹性体的应用，其特征在于所述的聚烯烃弹性体为采用硼氮配位的硼氧动态键和β羟基酯的动态交联网络，有效含硼量为5～30wt％。
9.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的聚合物二次成型设备为注塑机、平板硫化机或螺杆挤出型3D打印机中的任一种。
...【技术特征摘要】
1.一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的苯硼酸为3-氨基苯硼酸、4-氨基苯硼酸、1,4-苯二硼酸中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的聚烯烃弹性体为egma、obc、poe、epdm中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的引发剂为过氧化二异丙苯、二苯甲酮、双二五、安息香双甲醚中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种硼氮配位交联聚烯烃弹性体的反应加工方法和应用，其特征在于所述的丙烯酸缩水甘油酯为...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永生，黎嘉良，张世龙，朱燕灵，马宇琪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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