一种烯烃功能聚合物的制备方法及其应用与流程

1.本发明属于有机合成技术领域，涉及一种聚合物的制备方法，尤其涉及一种烯烃功能聚合物的制备方法及其应用。


背景技术：

2.烯烃功能聚合物作为一种功能高分子材料，在工程塑料扩链、高性能复合材料、尼龙浸润、油膜分散、微囊化以及过滤膜成膜等方面具有广泛的用途。
3.cn101781387a公开了一种马来酸酐/共轭二烯烃共聚反应的方法，其在氮气保护的条件下，将单体马来酸酐和引发剂加入到介质中充分溶解，再加入单体共轭二烯烃于体系中溶解，并于50-90℃反应0.5-73h，得到马来酸酐与共轭二烯烃共聚物微球的分散体系，再经离心分离、真空干燥，得到马来酸酐与共轭二烯烃共聚物的白色固体。
4.烯烃功能聚合物具有交替共聚倾向，使得烯烃功能聚合物中的酸酐基团含量(酸酐值)＞70％，虽然高酸酐值使得烯烃功能聚合物在高分子改型中具有更高的活性，但过多的活性基团不利于扩展其适用性。例如，在尼龙增强改性过程中，活性基团过多将造成扩链速度不可控，螺杆挤出过程易出现暴死缺陷，从而影响改性效果。
5.cn102250273a公开了一种苯乙烯-马来酸酐无规共聚物的制备方法，包括以下步骤：在氮气保护的条件下，将单体马来酸酐和引发剂加入到溶剂中充分溶解后，再加入单体苯乙烯于体系中溶解，然后采用油浴加热反应体系在90-130℃反应1.5-24h，得到共聚物的亚稳态分散体系，反应完成后，经离心分离和过滤，最后干燥，得到苯乙烯-马来酸酐无规共聚物。该制备方法通过调控单体投料比，实现了酸酐值在5-50％范围内的调控。
6.cn107417840a公开了一种多元共聚物微纳米粒子及其制备方法，该多元共聚物微纳米粒子由苯乙烯类单体、马来酸酐类单体以及(甲基)丙烯酸酯类单体组成；该多元共聚物微纳米粒子采用自稳定沉淀聚合的方式制备，共聚反应体系由苯乙烯类给电子单体、马来酸酐类受电子单体以及(甲基)丙烯酸酯类单体共同组成；聚合反应结束后，通过离心或过滤的方式将窄分布多元共聚物微米粒子从反应体系中分离。
7.上述现有技术通过调整单体投料比或单体数目等方式实现对聚合物酸酐值的调控，进而实现对聚合物链段的改性活性进行调控，但制备方法并不适用于其它烯烃。
8.市场上现有的烯烃功能聚合物多为马来酸酐接枝聚烯烃，此类烯烃功能聚合物中的酸酐基团含量(酸酐值)《3％，较难实现聚合物的扩链。即使可以起到一定的扩链效果，但低效的反应性无法有效提高复合材料的机械性能和水解稳定性。另外，也有部分企业采用高压反应釜，通过自由基聚合获得烯烃功能聚合物，此类聚合物的酸酐基团含量(酸酐值)＞75％，虽然高酸酐值使得烯烃功能聚合物在高分子改性中具有更高的活性，但过多的活性基团不利于扩展其适用性。例如，在尼龙增强改性过程中，活性基团过多将造成扩链速度不可控，螺杆挤出过程易出现暴死缺陷，从而影响改性效果。
9.对此，需要提供一种能够调控酸酐值，且反应条件温和、生产效率较高的烯烃功能聚合物的制备方法及其应用。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于提供一种烯烃功能聚合物的制备方法及其应用，所述制备方法的条件温和，能够实现烯烃、功能单体以及丙烯酰胺类共聚单体的三元无规共聚，且所得烯烃功能聚合物中的功能基团含量可调可控；同时，本发明所得烯烃功能聚合物的材料相容性较好，适用于对聚酰胺材料进行改性。
11.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
12.第一方面，本发明提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
13.(1)混合功能单体、丙烯酰胺类共聚单体、引发剂与溶剂，得到原料液；
14.(2)无氧条件下，混合烯烃以及步骤(1)所得原料液，进行聚合反应，得到反应物料；
15.(3)反应物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；
16.所述烯烃功能聚合物的酸酐值为5-75％。
17.本发明提供的制备方法通过丙烯酰胺类共聚单体的引入，通过调整丙烯酰胺类共聚单体的投料量实现烯烃功能聚合物的酸酐值在5-75％的区间内调控，例如可以是5％、10％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、65％、70％或75％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。而且，本发明通过丙烯酰胺类共聚单体的引入，增加了烯烃功能聚合物中酰胺基团的含量，增加了与聚酰胺材料基体的相容性，使所得烯烃功能聚合物适用于聚酰胺材料的改性。
18.优选地，步骤(1)所述丙烯酰胺类共聚单体的化学式为c
2+ah3+2a
no，其中a为≥1的正整数，例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19.优选地，步骤(1)所述丙烯酰胺类共聚单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酸酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺或n,n-二乙基丙烯酰胺中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括丙烯酰胺与甲基丙烯酸酰胺的组合，n,n-二甲基丙烯酰胺与n,n-二乙基丙烯酰胺的组合，甲基丙烯酸酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺与n,n-二乙基丙烯酰胺的组合，或，丙烯酰胺、甲基丙烯酸酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺与n,n-二乙基丙烯酰胺的组合。
20.丙烯酰胺类共聚物具有优良的亲水性、水溶性、吸附性以及高粘性；其中的丙烯酰胺聚合物分子链存在大量的酰胺基，具有优良的水溶性、吸附性和絮凝性。
21.优选地，步骤(1)所述功能单体与丙烯酰胺类共聚单体的摩尔比为1:(0.1-5)，例如可以是1:0.1、1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22.优选地，步骤(1)所述功能单体包括马来酸酐、马来酰亚胺或马来酸中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括马来酸酐与马来酰亚胺的组合，马来酰亚胺与马来酸的组合，马来酸酐与马来酸的组合，或马来酸酐、马来酰亚胺与马来酸的组合。
23.优选地，步骤(1)所述引发剂包括偶氮类引发剂、过氧化物类引发剂或光引发剂中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括偶氮类引发剂与过氧化物类引发剂的组合，过氧化物类引发剂与光引发剂的组合，偶氮类引发剂与光引发剂的组合，或偶氮类引发剂、过氧化物类引发剂与光引发剂的组合。
24.优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈。
25.优选地，所述过氧化物类引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二异丙苯或过氧化二碳酸二异丙酯中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括过氧化苯甲酰与过氧化十二酰的组合，过氧化二异丙苯与过氧化二碳酸二异丙酯的组合，过氧化十二酰与过氧化二异丙苯的组合，过氧化苯甲酰、过氧化十二酰与过氧化二异丙苯的组合，或过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二异丙苯与过氧化二碳酸二异丙酯的组合。
26.优选地，步骤(1)所述功能单体与引发剂的摩尔比为1:(0.001-0.2)，例如可以是1:0.001、1:0.005、1:0.01、1:0.05、1:0.1、1:0.15或1:0.2，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
27.优选地，步骤(1)所述溶剂包括有机烷酸酯类溶剂、烷烃类化合物或芳烃类化合物中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括有机烷酸酯类溶剂与烷烃类化合物的组合，烷烃类化合物与芳烃类化合物的组合，有机烷酸酯类溶剂与芳烃类化合物的组合，或有机烷酸酯类溶剂、烷烃类化合物与芳烃类化合物的组合。
28.优选地，所述烷烃类化合物包括正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷或正癸烷中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括正己烷与环己烷的组合，正己烷与正庚烷的组合，环己烷与正庚烷的组合，正辛烷与正癸烷的组合，正己烷、环己烷与正庚烷的组合，正庚烷、正辛烷与正癸烷的组合，或正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷与正癸烷的组合。
29.优选地，所述芳烃类化合物包括苯、甲苯、乙苯或二甲苯中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括苯与甲苯的组合，甲苯与乙苯的组合，乙苯与二甲苯的组合，苯、甲苯与乙苯的组合，或苯、甲苯、乙苯与二甲苯的组合。
30.优选地，所述有机烷酸酯类溶剂的结构通式为其中r1为h、c1-c20的烷烃基或c6-c10芳烃基的任意一种，r2为c1-c20的烷烃基或c6-c10芳烃基任意一种。
31.本发明所述有机烷酸酯类溶剂的结构通式中，c1-c20的烷烃基包括c1烷烃基、c2烷烃基、c3烷烃基、c4烷烃基、c5烷烃基、c6烷烃基、c7烷烃基、c8烷烃基、c9烷烃基、c10烷烃基、c11烷烃基、c12烷烃基、c13烷烃基、c14烷烃基、c15烷烃基、c16烷烃基、c17烷烃基、c18烷烃基、c19烷烃基或c20烷烃基。
32.本发明所述有机烷酸酯类溶剂的结构通式中，c6-c10的芳烃基包括c6芳烃基、c7芳烃基、c8芳烃基、c9芳烃基或c10芳烃基。
33.优选地，所述有机烷酸酯类溶剂包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯、丁酸异戊酯、异丁酸乙酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异戊酯、苯乙酸甲酯、苯乙酸乙酯、苯乙酸丙酯、苯乙酸丁酯或苯乙酸异戊酯中的任意一种或至少两种的组合。
34.优选地，步骤(1)所述功能单体与溶剂的质量比为1:(2-50)，例如可以是1:2、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45或1:50，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
35.优选地，步骤(2)所述烯烃的碳原子数≥2，例如可以是2、3、4、5、6、8或10，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
36.优选地，步骤(2)所述烯烃包括乙烯、丙烯或α-烯烃中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括乙烯与丙烯的组合，丙烯与α-烯烃的组合，或乙烯、丙烯与α-烯烃的组合。
37.优选地，所述α-烯烃包括1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括1-丁烯与1-己烯的组合，1-己烯与1-辛烯的组合，或1-丁烯、1-己烯与1-辛烯的组合。
38.优选地，步骤(2)所述聚合反应的压力为0.1-10mpa，例如可以是0.1mpa、0.5mpa、1mpa、2mpa、3mpa、4mpa、5mpa、6mpa、7mpa、8mpa、9mpa或10mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
39.优选地，步骤(2)所述聚合反应的温度为50-150℃，例如可以是50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
40.优选地，步骤(2)所述聚合反应的总时间为0.01-10h，例如可以是0.01h、0.05h、0.1h、0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
41.进一步优选地，本发明所述聚合反应所用反应器的形式包括釜式反应器、管式反应器、微通道反应器、卧式反应器或塔式反应器中的任意一种或至少两种的组合。
42.对于微通道反应器而言，所述聚合反应的总时间是指原料液的停留时间；对于釜式反应器、管式反应器、卧式反应器或塔式反应器而言，所述聚合反应的总时间是指原料液的进料时间以及进料后的反应时间(保温时间)。
43.优选地，步骤(2)所得反应产物经泄压，得到未反应烯烃以及剩余物料。
44.所得未反应烯烃回用于步骤(2)所述聚合反应；所得剩余物料继续进行步骤(3)。
45.优选地，步骤(3)所述固液分离所得滤液进行溶剂回收，回收溶剂回用于步骤(1)。
46.优选地，所述溶剂回收的方法包括精馏、蒸馏或膜分离中的任意一种或至少两种的组合，优选为精馏。
47.优选地，所述精馏的压力为0.1-101kpa，例如可以是0.1kpa、1kpa、10kpa、20kpa、30kpa、50kpa、60kpa、80kpa或101kpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
48.优选地，所述精馏的塔顶温度为40-150℃，塔釜温度为100-250℃。
49.本发明所述精馏的塔顶温度为40-150℃，例如可以是40℃、50℃、60℃、80℃、100℃、120℃或150℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
50.本发明所述精馏的塔釜温度为100-250℃，例如可以是100℃、120℃、150℃、160℃、180℃、200℃、220℃或250℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
51.作为本发明所述制备方法的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
52.(1)混合功能单体、丙烯酰胺类共聚单体、引发剂与溶剂，得到原料液；所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:(0.1-5):(0.001-0.2)；所述功能单体与溶剂的质量比为1:(2-50)；
53.(2)无氧条件下，混合烯烃以及步骤(1)所得原料液，进行聚合反应，得到反应物料；所得反应产物经泄压，得到未反应烯烃以及剩余物料；所得未反应烯烃回用于聚合反应；聚合反应的压力为0.1-10mpa、温度为50-150℃且总时间为0.01-10h；
54.(3)剩余物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；固液分离所得滤液进行溶剂回收，回收溶剂回用于步骤(1)；
55.所述烯烃功能聚合物的酸酐值为5-75％。
56.第二方面，本发明提供了一种第一方面所述方法得到的烯烃功能聚合物的应用，所述烯烃功能聚合物用于聚酰胺改性。
57.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
58.本发明提供制备方法的反应条件温和，通过丙烯酰胺类共聚单体的引入，通过调整丙烯酰胺类共聚单体的投料量实现烯烃功能聚合物的酸酐值在5-75％的区间内调控，扩展了聚合物的改性应用范围及场景；而且，本发明通过丙烯酰胺类共聚单体的引入，增加了烯烃功能聚合物中酰胺基团的含量，增加了与聚酰胺材料基体的相容性，使所得烯烃功能聚合物适用于聚酰胺材料的改性。
具体实施方式
59.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
60.实施例1
61.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
62.(1)混合功能单体(马来酸酐)、丙烯酰胺类共聚单体(丙烯酰胺)、引发剂(过氧化苯甲酰)与溶剂(乙酸丁酯)，得到原料液；所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:0.1:0.01；所述功能单体与溶剂的质量比为1:4；
63.(2)对微通道反应器进行氮气置换后，通入乙烯并升温至聚合反应的温度100℃，控制乙烯压力使聚合反应压力为5mpa，然后通入步骤(1)所得原料液进行聚合反应，得到反应物料，原料液的停留时间为0.2h；
64.(3)反应物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；固液分离所得滤液进行精馏，回收溶剂回用于步骤(1)；所述精馏的压力为50kpa，塔顶温度为100℃，塔釜温度为200℃。
65.实施例2
66.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:0.3:0.01外，其余均与实施例1相同。
67.实施例3
68.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:0.5:0.01外，其余均与实施例1相同。
69.实施例4
70.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:1:0.01外，其余均与实施例1相同。
71.实施例5
72.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:2:0.01外，其余均与实施例1相同。
73.实施例6
74.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:5:0.01外，其余均与实施例1相同。
75.实施例7
76.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:10:0.01外，其余均与实施例1相同。
77.实施例8
78.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，除步骤(1)所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:20:0.01外，其余均与实施例1相同。
79.实施例9
80.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
81.(1)混合功能单体(马来酸酐)、丙烯酰胺类共聚单体(甲基丙烯酸酰胺)、引发剂(偶氮二异丁腈)与溶剂(二甲苯)，得到原料液；所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:5:0.001；所述功能单体与溶剂的质量比为1:20；
82.(2)对反应釜进行氮气置换后，通入1-丁烯并升温至聚合反应的温度50℃，控制1-丁烯压力使聚合反应压力为10mpa，然后通入步骤(1)所得原料液进行聚合反应，进料时间为8h，反应结束后得到反应物料，原料液的停留时间为10h(即反应时间为10h)；
83.(3)反应物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；固液分离所得滤液进行精馏，回收溶剂回用于步骤(1)。
84.所述精馏的压力为50kpa，塔顶温度为40℃，塔釜温度为100℃。
85.实施例10
86.本实施例提供了一种烯烃功能聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
87.(1)混合功能单体(马来酸酐)、丙烯酰胺类共聚单体(n,n-二甲基丙烯酰胺)、引发剂(过氧化苯甲酰)与溶剂(正庚烷)，得到原料液；所述功能单体、丙烯酰胺类共聚单体以及引发剂的摩尔比为1:5:0.2；所述功能单体与溶剂的质量比为1:50；
88.(2)对管式反应器进行氮气置换后，通入1-辛烯并升温至聚合反应的温度110℃，控制1-辛烯压力使聚合反应压力为2mpa，然后通入步骤(1)所得原料液进行聚合反应，进料时间为3h，反应结束后得到反应物料，原料液的总停留时间为5h(即反应时间为5h)；
89.(3)反应物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；固液分离所得滤液进行精馏，回收溶剂回用于步骤(1)。
90.所述精馏的压力为50kpa，塔顶温度为150℃，塔釜温度为250℃。
91.对比例1
92.本对比例提供了一种适用于烯烃功能聚合物的制备方法，所述制备方法除步骤
(1)所述原料液中不含有丙烯酰胺类共聚单体外，其余均与实施例1相同。
93.性能测试
94.对实施例1-10以及对比例1所得烯烃功能聚合物中的酸酐值、粒径d50与粒径d90进行测试，并计算各实施例与对比例中的功能单体转化率、丙烯酰胺类共聚单体转化率与聚合物收率，所得结果如表1所示。
95.其中，酸酐值采用iso 1390-4:1977(工业用马来酸酐.试验方法.第4部分:马来酸酐含量的测定.滴定法)进行测定；
96.粒径d50与d90采用激光粒度仪进行测定。
97.表1
[0098][0099]
对实施例1-10以及对比例1提供的烯烃功能聚合物的性能进行测试：将干燥好的hdpe、pa66以及烯烃功能聚合物按质量比70:20:10进行称量，混合均匀后加入到双螺杆挤出装置中进行挤出造粒，然后通过注塑机注塑成标准样条。参照iso1133方法测熔融指数；参照iso 527方法测得拉伸强度，并计算出断裂伸长率；参照iso 180方法测试弯曲强度；参照iso 179-1982方法测试冲击强度，所得结果如表2所示。
[0100]
其中，作为空白对比的对比例2为：将干燥好的hdpe以及pa66按质量比78：22进行称量，混匀后加入到双螺杆挤出装置中进行挤出造粒，然后通过注塑机注塑成标准样条。参
照iso1133方法测熔融指数；参照iso 527方法测得拉伸强度，并计算出断裂伸长率；参照iso 180方法测试弯曲强度；参照iso 179-1982方法测试冲击强度。
[0101]
表2
[0102][0103]
综上所述，本发明提供制备方法的反应条件温和，通过丙烯酰胺类共聚单体的引入，通过调整丙烯酰胺类共聚单体的投料量实现烯烃功能聚合物的酸酐值在5-75％的区间内调控，扩展了聚合物的改性应用范围及场景；而且，本发明通过丙烯酰胺类共聚单体的引入，增加了烯烃功能聚合物中酰胺基团的含量，增加了与聚酰胺材料基体的相容性，使所得烯烃功能聚合物适用于聚酰胺材料的改性。酸酐值越高，复合材料的熔融状态下流动性越差，熔融指数越低；作为相容剂，酸酐值越高，复合材料的界面相容性越好，韧性增强，所体现的结果就是拉伸强度、缺口冲击强度以及断裂伸长率越高。丙烯酰胺的加入，与聚酰胺基材相似相溶，界面相容性最好，拉伸强度、断裂伸长率越相较于对比例的相容剂的提升更明显。
[0104]
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围
内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

技术特征：
1.一种烯烃功能聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合功能单体、丙烯酰胺类共聚单体、引发剂与溶剂，得到原料液；(2)无氧条件下，混合烯烃以及步骤(1)所得原料液，进行聚合反应，得到反应物料；(3)反应物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；所述烯烃功能聚合物的酸酐值为5-75％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述丙烯酰胺类共聚单体的化学式为c
2+a
h
3+2a
no，其中a为≥1的正整数；优选地，步骤(1)所述丙烯酰胺类共聚单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酸酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺或n,n-二乙基丙烯酰胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述功能单体与丙烯酰胺类共聚单体的摩尔比为1:(0.1-5)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述功能单体包括马来酸酐、马来酰亚胺或马来酸中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述引发剂包括偶氮类引发剂、过氧化物类引发剂或光引发剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈；优选地，所述过氧化物类引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二异丙苯或过氧化二碳酸二异丙酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述功能单体与引发剂的摩尔比为1:(0.001-0.2)。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂包括有机烷酸酯类溶剂、烷烃类化合物或芳烃类化合物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述烷烃类化合物包括正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷或正癸烷中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述芳烃类化合物包括苯、乙苯或二甲苯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述有机烷酸酯类溶剂的结构通式为其中r1为h、c1-c20的烷烃基或c6-c10芳烃基的任意一种，r2为c1-c20的烷烃基或c6-c10芳烃基任意一种；优选地，所述有机烷酸酯类溶剂包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯、丁酸异戊酯、异丁酸乙酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异戊酯、苯乙酸甲酯、苯乙酸乙酯、苯乙酸丙酯、苯乙酸丁酯或苯乙酸异戊酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述功能单体与溶剂的质量比为1:(2-50)。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烯烃的碳原子数≥2；优选地，步骤(2)所述烯烃包括乙烯、丙烯或α-烯烃中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述α-烯烃包括1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中的任意一种或至少两种的组合。7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述聚合反应的压
力为0.1-10mpa；优选地，步骤(2)所述聚合反应的温度为50-150℃；优选地，步骤(2)所述聚合反应的总时间为0.01-10h。8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所得反应产物经泄压，得到未反应烯烃以及剩余物料；所得未反应烯烃回用于步骤(2)所述聚合反应；所得剩余物料继续进行步骤(3)。9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述固液分离所得滤液进行溶剂回收，回收溶剂回用于步骤(1)；优选地，所述溶剂回收的方法包括精馏、蒸馏或膜分离中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述精馏的压力为0.1-101kpa；优选地，所述精馏的塔顶温度为40-150℃，塔釜温度100-250℃。10.一种权利要求1-9任一项所述制备方法所得烯烃功能聚合物的应用，其特征在于，所述烯烃功能聚合物用于聚酰胺基材的改性应用。

技术总结
本发明涉及一种烯烃功能聚合物的制备方法及其应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合功能单体、丙烯酰胺类共聚单体、引发剂与溶剂，得到原料液；(2)无氧条件下，混合烯烃以及步骤(1)所得原料液，进行聚合反应，得到反应物料；(3)反应物料经固液分离与烘干，得到所述烯烃功能聚合物；所述烯烃功能聚合物的酸酐值为5-75％。所述制备方法的条件温和，能够实现烯烃、功能单体以及丙烯酰胺类共聚单体的三元无规共聚，且所得烯烃功能聚合物中的功能基团含量可调可控；同时，所得烯烃功能聚合物的材料相容性较好，适用于对聚酰胺材料进行改性。适用于对聚酰胺材料进行改性。


技术研发人员：张留乔 丁克鸿 王根林 王铖 王真贝 程睿 俞星
受保护的技术使用者：江苏扬农化工集团有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/14