本发明涉及热塑性弹性体技术领域，尤其涉及以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法。
背景技术：
热塑性橡胶(thermoplasticrubber-tpr)，亦称热塑性弹性体(thermoplasticelastomer-tpe)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，其既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点，使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时，热塑性弹性体还可代替橡胶大量用于pvc、pe、pp、ps等通用热塑性树脂甚至pu、pa、ca等工程塑料的改性。离聚体(ionomer),又称离子交联聚合物，是指通过酸碱中和反应将分子链上的酸根基团中和后形成的离子型聚合物，由于金属离子间可以通过静电作用或者络合作用聚集在一起形成多重离子对或者离子簇结构，这种特殊的结构能够赋予基体材料新的力学性能。近年来，离聚体型热塑性弹性体由于兼具热塑性弹性体和离聚体的优异性能，得到迅速的发展，但现有方法制备成本较高，从而限制了其进一步推广应用。
废弃发泡聚苯乙烯(eps)由于质轻、抗震性强、易成型、保温性好等优点，而被广泛的用于快餐食品包装、家用电器、仪器、仪表、工艺品及其它易损贵重产品的包装运输行业以及作为建筑保温墙体材料等领域。但由于发泡聚苯乙烯(eps)产品为一次性使用，用后若随意丢弃，会造成环境污染，是典型的“白色垃圾”。因此，如何对废弃发泡聚苯乙烯(eps)进行有效合理的回收，以提高废弃发泡聚苯乙烯(eps)的回收利用价值，是当前亟需解决的环境问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提出了以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，包括以下步骤：
s1、将eps溶胶、聚烯烃热塑性弹性体加入高速混合干燥机中进行混合，得到预混料；
s2、将步骤s1得到的预混料加入混炼机中，然后依次加入马来酸单酯、过氧化物引发剂、加工助剂，进行接枝反应混炼，得到马来酸单酯接枝高聚物；
s3、向步骤s2得到的马来酸单酯接枝高聚物中加入金属氧化物，进行离子中和混炼，得到离聚体型热塑性弹性体。
进一步的，所述eps溶胶、聚烯烃热塑性弹性体、马来酸单酯、过氧化物引发剂、加工助剂、金属氧化物的重量比为10～25：35～55：15～30：0.05～2：2～8：5～20。
进一步的，步骤s1中，混合温度为80～120℃，混合时间为5～20min，步骤s2中，混练温度115℃～150℃，混炼时间为15～25min，步骤s3中，混练温度为120℃～200℃，混炼时间为15～30min。
进一步的，所述聚烯烃热塑性弹性体为sbs、sebs或cpe中的一种或两种以上组合，所述聚烯烃热塑性弹性体的重均分子量为20000～400000。
进一步的，所述马来酸单酯为马来酸单乙酯、马来酸单丙酯、马来酸单丁酯、马来酸单十二酯、马来酸单十八酯中的一种或两种以上组合，所述过氧化物引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯、双叔丁基过氧异丙基苯、叔丁基过氧化氢、过氧化叔丁基苯甲酸酯、过氧化叔丁基二碳酸酯中的一种或两种以上组合，所述金属氧化物为氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化铝、氧化钡、氧化铁、氧化钙、氧化锌中的一种或两种以上组合。
进一步的，所述马来酸单酯接枝高聚物的接枝率为6～15％，所述eps溶胶的固含量为25～35％，所述eps溶胶为在常温下，将废弃发泡聚苯乙烯完全溶解在复配溶剂中而得到。
进一步的，所述复配溶剂包括高级混合脂肪酸脂类，柠檬酸脂类，以及助溶剂，其中，所述高级混合脂肪酸脂类为碳原子数为16～18的混合脂肪酸合成的甲脂、乙脂、丁脂中的两种或三种的混合物，且该高级混合脂肪酸脂类的重量占复配溶剂总重量的55～60％，所述助溶剂类为碳原子数为6、8、12的醇类中的一种或两种以上的组合，所述助溶剂的重量占复配溶剂总重量的22～27％，其余为柠檬酸脂类，所述柠檬酸脂类为柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上组合。
本发明的目的之二提供一种由上述以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法得到的离聚体型热塑性弹性体。
进一步的，所述离聚体型热塑性弹性体的中和度为50～100％。
与现有技术相比，本发明有益效果如下：
本发明以马来酸单酯代替马来酸酐为接枝改性剂，以eps溶胶(采用复配溶剂(来源于生活废弃油脂)在常温下完全溶解废弃eps而得到)与聚烯烃热塑性弹性体(sbs、sebs、cpe等)经高速混合干燥机充分混合得到的预混物为大分子链接枝接受体，以过氧化物引发剂为开链剂，在混炼机进行接枝反应、混炼得到一系列接枝率为6～15％的马来酸单酯接枝高聚物，然后以金属氧化物(氧化钠、氧化镁、氧化铝等)对马来酸单酯接枝的高聚物经混炼机进行离子中和、混炼，即得到中和度为506～100％的一系列离聚体型热塑性弹性体，本发明以马来酸单酯代替马来酸酐，通过在马来酸酐中引入酯基，不仅能够解决含羧酸基团与聚烯烃热塑性弹性体的相容性差的问题，而且制备了性能良好的离聚体型热塑性弹性体，同时实现了对废弃发泡聚苯乙烯和生活废弃油脂的有效回收利用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。
实施例1
按重量份计，将10份固含量为25％的eps溶胶、40份sbs加入高速混合干燥机中，在100℃下混合15min，得到预混料，将得到的预混料加入混炼机中，然后依次向预混料中依次加入15份马来酸单乙酯、0.08份过氧化二异丙苯、8份加工助剂，在115℃下混练20min，经接枝反应混炼，得到接枝率为12％的马来酸单酯接枝高聚物，再向马来酸单酯接枝高聚物中加入15份氧化钾，在135℃下混练20min，经离子中和混炼，得到中和度为50～75％的一系列离聚体型热塑性弹性体。
实施例2
按重量份计，将25份固含量为25％的eps溶胶、55份cpe加入高速混合干燥机中，在120℃下混合20min，得到预混料，将得到的预混料加入混炼机中，然后向预混料中依次加入25份马来酸单乙酯、0.08份过氧化二异丙苯、8份加工助剂，在135℃下混练20min，经接枝反应混炼，得到接枝率为12％的马来酸单酯接枝高聚物，再向马来酸单酯接枝高聚物中加入15份氧化钾，在180℃下混练20min，经离子中和混炼，得到中和度为75～100％的一系列离聚体型热塑性弹性体。
实施例3
按重量份计，将20份固含量为25％的eps溶胶、35份sebs加入高速混合干燥机中，在150℃下混合15min，得到预混料，将得到的预混料加入混炼机中，然后向预混料中依次加入30份马来酸单丙酯、2份过氧化二异丙苯、8份加工助剂，在150℃下混练25min，经接枝反应混炼，得到接枝率为15％的马来酸单酯接枝高聚物，再向马来酸单酯接枝高聚物中加入5份氧化镁，在135℃下混练20min，经离子中和混炼，得到中和度为50～75％的一系列离聚体型热塑性弹性体。
实施例4
按重量份计，将10份固含量为35％的eps溶胶、40份sebs加入高速混合干燥机中，在100℃下混合15min，得到预混料，将得到的预混料加入混炼机中，然后向预混料中依次加入15份马来酸单乙酯、0.08份过氧化二苯甲酰、8份加工助剂，在115℃下混练20min，经接枝反应混炼，得到接枝率为6％的马来酸单酯接枝高聚物，再向马来酸单酯接枝高聚物中加入15份氧化镁，在135℃下混练20min，经离子中和混炼，得到中和度为60～85％的一系列离聚体型热塑性弹性体。
实施例5
按重量份计，将10份固含量为30％的eps溶胶、40份sbs加入高速混合干燥机中，在100℃下混合15min，得到预混料，将得到的预混料加入混炼机中，然后向预混料中依次加入15份马来酸单丁酯、0.08份过氧化二苯甲酰、8份加工助剂，在150℃下混练25min，经接枝反应混炼，得到接枝率为12％的马来酸单酯接枝高聚物，再向马来酸单酯接枝高聚物中加入20份氧化铝，在200℃下混练30min，经离子中和混炼，得到中和度为50～90％的一系列离聚体型热塑性弹性体。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、将eps溶胶、聚烯烃热塑性弹性体加入高速混合干燥机中进行混合，得到预混料；
s2、将步骤s1得到的预混料加入混炼机中，然后依次加入马来酸单酯、过氧化物引发剂、加工助剂，进行接枝反应混炼，得到马来酸单酯接枝高聚物；
s3、向步骤s2得到的马来酸单酯接枝高聚物中加入金属氧化物，进行离子中和混炼，得到离聚体型热塑性弹性体。
2.根据权利要求1所述的以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，所述eps溶胶、聚烯烃热塑性弹性体、马来酸单酯、过氧化物引发剂、加工助剂、金属氧化物的重量比为10～25：35～55：15～30：0.05～2：2～8：5～20。
3.根据权利要求1所述的以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，步骤s1中，混合温度为80～120℃，混合时间为5～20min，步骤s2中，混练温度115℃～150℃，混炼时间为15～25min，步骤s3中，混练温度为120℃～200℃，混炼时间为15～30min。
4.根据权利要求1所述的以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，所述聚烯烃热塑性弹性体为sbs、sebs或cpe中的一种或两种以上组合，所述聚烯烃热塑性弹性体的重均分子量为20000～400000。
5.根据权利要求1所述的以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，所述马来酸单酯为马来酸单乙酯、马来酸单丙酯、马来酸单丁酯、马来酸单十二酯、马来酸单十八酯中的一种或两种以上组合，所述过氧化物引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯、双叔丁基过氧异丙基苯、叔丁基过氧化氢、过氧化叔丁基苯甲酸酯、过氧化叔丁基二碳酸酯中的一种或两种以上组合，所述金属氧化物为氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化铝、氧化钡、氧化铁、氧化钙、氧化锌中的一种或两种以上组合。
6.根据权利要求1所述的以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，所述马来酸单酯接枝高聚物的接枝率为6～15％，所述eps溶胶的固含量为25～35％，所述eps溶胶为在常温下，将废弃发泡聚苯乙烯完全溶解在复配溶剂中而得到。
7.根据权利要求6所述的以马来酸单酯接枝聚烯烃制备离聚体型热塑性弹性体的方法，其特征在于，所述复配溶剂包括高级混合脂肪酸脂类，柠檬酸脂类，以及助溶剂，其中，所述高级混合脂肪酸脂类为碳原子数为16～18的混合脂肪酸合成的甲脂、乙脂、和丁脂中的两种或三种的混合物，且该高级混合脂肪酸脂类的重量占复配溶剂总重量的55～60％，所述助溶剂类为碳原子数为6、8、12的醇类中的一种或两种以上的组合，所述助溶剂的重量占复配溶剂总重量的22～27％，其余为柠檬酸脂类，所述柠檬酸脂类为柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上组合。
8.一种离聚体型热塑性弹性体，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述方法制备而得。
9.根据权利要求8所述的离聚体型热塑性弹性体，其特征在于，所述离聚体型热塑性弹性体的中和度为50～100％。
技术总结