【技术实现步骤摘要】
本申请涉及橡胶材料领域，具体涉及一种改性聚丙烯及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚丙烯作为产耗量最大的五大通用塑料之一，具有无毒无害、成本低廉、易于加工等优点，可广泛应用于汽车部件、电子电器、建筑材料、医疗器械、管材包装等领域。尽管如此，聚丙烯属于半结晶树脂，结晶速度慢、球晶尺寸大、刚性低等缺点也极大的限制了其应用。
2、现有技术中，大多采用添加成核剂可以有效的缩短聚丙烯成型周期，细化聚丙烯晶粒以及增加结晶度，从而改善聚丙烯的弯曲模量。市面上常见的增刚型成核剂有有机磷酸钠盐、有机磷酸铝盐等，它们都能有效改善聚丙烯的弯曲模量。但是，在添加这些成核剂时，由于过多的有机磷酸钠盐、有机磷酸铝盐会出现团聚，反而降低聚丙烯的弯曲模量。因此，添加了增刚型成核剂的聚丙烯，其弯曲模量仍然增长有限，难以满足人们日益增长的需求。
技术实现思路
1、为了解决添加增刚型成核剂后，聚丙烯的弯曲模量增长有限的问题，本申请提供一种改性聚丙烯，其中添加了二乙基磷酸铝和有机锂盐，通过两者的协同作用，相比于单独添加二乙基磷酸铝，大幅度提高弯曲模量，同时还降低了雾度。
2、第一方面，本申请提供一种改性聚丙烯，采用如下的技术方案：
3、一种改性聚丙烯，包括以下重量份的组分：聚丙烯100份，二乙基磷酸铝0.05-0.15份，有机锂盐0.2-0.5份。
4、通过采用上述技术方案，二乙基磷酸铝在此配方中发挥了成核剂的作用，其磷酸根部分能够作为异相成核点，诱导聚丙烯分子链在特定位置
5、有机锂盐同样作为成核剂加入，其特殊的离子结构可能与聚丙烯分子链产生强烈的相互作用，促进分子链在加工过程中的有序排列和结晶。与二乙基磷酸铝相比，有机锂盐可能更侧重于改善聚合物的加工性能和结晶动力学，从而进一步细化晶粒或优化晶粒形态。
6、两者各自作为独立的成核点，共同促进聚丙烯的结晶过程，形成更加均匀、细小的晶粒结构。有机锂盐可能通过其离子效应改善聚丙烯的加工性能，使得聚丙烯在熔融状态下更容易接受二乙基磷酸铝的诱导进行结晶。同时，二乙基磷酸铝的成核作用也可能为有机锂盐提供更稳定的结晶环境，使其成核效果更佳。
7、两者配合后促进了聚丙烯的结晶过程，使得结晶更加完善和致密。这减少了非晶区（即无定形区）的比例，而非晶区往往是导致材料雾度增加的主要原因之一。复配成核剂可能通过调整聚丙烯的晶体形态，如使得球晶更加规整、分布更加均匀，从而减少了光线在聚丙烯内部的散射和折射。这种形态的优化有助于降低材料的雾度。
8、本申请通过二乙基磷酸铝和有机锂盐相互之间的协同作用，促进聚丙烯的结晶过程，形成更加均匀、细小的晶粒结构，同时减少了非晶区（即无定形区）的比例，从而既提升改性聚丙烯的弯曲模量，同时降低了改性聚丙烯的雾度。
9、优选的，所述有机锂盐包括双草酸硼酸锂、苯甲酸锂、肉豆蔻酸锂中的至少一种。
10、通过采用上述技术方案，双草酸硼酸锂的分子结构中含有多个氧原子和硼原子，这些原子可以与聚丙烯分子链形成氢键或离子-偶极相互作用。这种相互作用有助于促进聚丙烯的结晶过程，因为双草酸硼酸锂可以作为成核剂，诱导聚丙烯分子链在特定位置开始结晶，形成更细小、更均匀的晶粒。此外，双草酸硼酸锂还可能通过其空间位阻效应影响聚丙烯的分子排列，从而进一步改善材料的力学性能和光学性能。
11、肉豆蔻酸锂的羧酸根部分可以与聚丙烯分子链中的极性基团相互作用，形成成核点，促进聚丙烯的结晶。肉豆蔻酸锂还可能通过其润滑作用改善聚丙烯的加工性能，使得材料在加工过程中更容易流动和成型。
12、苯甲酸锂是一种含有苯环的有机锂盐，其分子结构中的苯环赋予了它良好的刚性和稳定性。在改性聚丙烯中，苯甲酸锂的苯环部分可以与聚丙烯分子链中的非极性部分相互作用，而羧酸根部分则可能作为成核点诱导聚丙烯结晶。苯甲酸锂的加入有助于促进聚丙烯分子链的规整排列和有序结晶，从而提高材料的弯曲模量和降低雾度。
13、优选的，所述二乙基磷酸铝与所述双草酸硼酸锂的质量比为1:2.5-3.5。
14、通过采用上述技术方案，当双草酸硼酸锂含量过低时，与二乙基磷酸铝的协同作用减弱；当双草酸硼酸锂含量过高时，可能导致过度成核，即形成过多的晶核而使得晶粒过于细小。这可能会导致材料的力学性能（如韧性）下降，因为过小的晶粒会限制晶界的滑移和变形。为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的二乙基磷酸铝与所述双草酸硼酸锂以上述为宜。
15、优选的，所述二乙基磷酸铝与所述苯甲酸锂的质量比为1:3.5-4.5。
16、通过采用上述技术方案，当苯甲酸锂含量过低时，与二乙基磷酸铝的协同作用减弱；当苯甲酸锂含量过高时，可能导致过度成核，即形成过多的晶核而使得晶粒过于细小。这可能会导致材料的力学性能（如韧性）下降，因为过小的晶粒会限制晶界的滑移和变形。为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的二乙基磷酸铝与所述苯甲酸锂以上述为宜。
17、优选的，所述二乙基磷酸铝与肉豆蔻酸锂所述的质量比为1:3-4。
18、通过采用上述技术方案，当肉豆蔻酸锂含量过低时，与二乙基磷酸铝的协同作用减弱；当肉豆蔻酸锂含量过高时，可能导致过度成核，即形成过多的晶核而使得晶粒过于细小。这可能会导致材料的力学性能（如韧性）下降，因为过小的晶粒会限制晶界的滑移和变形。为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的二乙基磷酸铝与所述肉豆蔻酸锂以上述为宜。
19、优选的，所述改性聚丙烯还包括苯甲酸甲酯和乙酸苯酯中的至少一种。
20、通过采用上述技术方案，肉豆蔻酸锂作为一种长链脂肪酸锂盐，由于其长链烷基的存在，与聚丙烯分子链的相容性相对较差，可能导致在聚丙烯加工和使用过程中，肉豆蔻酸锂颗粒分散不均匀，甚至发生团聚，从而影响改性聚丙烯的整体性能。
21、配方中加入了苯甲酸甲酯和乙酸苯酯中的至少一种。这两种化合物在改性聚丙烯中起到了桥梁的作用。苯甲酸甲酯和乙酸苯酯都含有芳香基（苯环）。这些芳香基能够与聚丙烯分子链中的某些部分（如苯环或其他芳香结构）产生相互作用，如π-π堆积、氢键或范德华力等，从而增强它们与聚丙烯的相容性。同时，苯甲酸甲酯和乙酸苯酯的酯基部分能够与肉豆蔻酸锂的长链烷基部分产生相互作用。酯基中的氧原子和羰基可以与长链烷基的碳氢链形成较弱的氢键或范德华力，有助于将肉豆蔻酸锂更均匀地分散在聚丙烯基体中。
22、通过上述两种结合方式，苯甲酸甲酯和乙酸苯酯显著提高了肉豆蔻酸锂在聚丙烯中的分散性和相容性。这使得肉豆蔻酸锂能够更有效地发挥其成核作用，促进聚丙烯的结晶和完善晶体结构。
23、优选的，所述肉豆蔻酸锂与所述苯甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性聚丙烯，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯100份，二乙基磷酸铝0.05-0.15份，有机锂盐0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述有机锂盐包括双草酸硼酸锂、苯甲酸锂、肉豆蔻酸锂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述二乙基磷酸铝与所述双草酸硼酸锂的质量比为1:2.5-3.5。
4.根据权利要求2所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述二乙基磷酸铝与所述苯甲酸锂的质量比为1:3.5-4.5。
5.根据权利要求2所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述二乙基磷酸铝与肉豆蔻酸锂所述的质量比为1:3-4。
6.根据权利要求5所述的改性聚丙烯，其特征在于：还包括苯甲酸甲酯和乙酸苯酯中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述肉豆蔻酸锂与所述苯甲酸甲酯的质量比为1：0.2-0.4。
8.根据权利要求6所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述肉豆蔻酸锂与所述乙酸苯酯的质量比为1：0.4-0.8。
9.权利要求1-
10.一种橡胶制品，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的改性聚丙烯。
...【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯100份，二乙基磷酸铝0.05-0.15份，有机锂盐0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述有机锂盐包括双草酸硼酸锂、苯甲酸锂、肉豆蔻酸锂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述二乙基磷酸铝与所述双草酸硼酸锂的质量比为1:2.5-3.5。
4.根据权利要求2所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述二乙基磷酸铝与所述苯甲酸锂的质量比为1:3.5-4.5。
5.根据权利要求2所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述二乙基磷酸铝与肉豆蔻酸锂所述的质量比为1:3-4。
...【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，黄悦，李天然，刘娟娟，王雅婷，李睿璇，侯林鑫，叶勇，
申请(专利权)人：湖北新南化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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