[发明专利]一种弹性体树脂极性的修饰方法

说明书

技术领域

本发明涉及弹性体树脂极性的修饰方法，特别是涉及弹性体树脂熔体的极性接枝修饰的方法。

背景技术：

弹性体树脂多为非极性或弱极性聚烯烃，对其进行极性修饰,在保持原有特性的同时, 在分子链上引入极性或功能性侧基,可以拓宽其应用领域。如，提高其与极性材料、无机填料的相容性，改善其染色性、黏接性、亲水性和抗静电性，以及使其能够被用来制备离子聚体、配位交联橡胶材料等。

接枝改性是弹性体树脂功能化修饰中的重要手段之一，成为多年来的研究焦点。已知的接枝改性方法，按其实施条件来分主要有：溶液改性法（中国专利：“一种使用ATRP对聚苯乙烯树脂接枝改性的方法，200910026023.9，2009”；“接枝改性的线性低密度聚乙烯-它们的制备方法，88102228，1992”； 美国专利：Polyolefin graft copolymers，4146489，1977；Process for preparation of polyolefin graft copolymers，3953541，1974），悬浮改性法（中国专利：“一种用于热熔胶的改性茂金属聚乙烯的制备方法201010294229.2，2010”；“聚烯烃与乙烯基单体接枝共聚物的合成方法，200510033535.X，2007”；接枝改性聚烯烃树脂组合物和含有该组合物的热塑性树脂组合物，94119380.2，1995），固相改性法（中国专利：“一种丙烯酸丁酯接枝改性聚丙烯吸油纤维的制造方法，200810154248.8，2009”；“聚烯烃与三单体固相接枝共聚物的制备方法及其应用，00117390.1，2004”）和熔体改性法（中国专利：“热塑性树脂组合物，87107381.1，1995”；“一种接枝改性高熔体弹性、高拉伸黏度发泡聚丙烯材料(PP-g-GMA/ST)的配制，200810202604.9，2010”；“聚烯烃树脂组合物、由其形成的成形品以及聚烯烃树脂组合物的制造方法，200680052838.9，2009”；“用于制备马来酸酐接枝改性热塑性弹性体的工艺，00114938.5，2003”；美国专利： Modified Polyolefin，5436297，1993）等。溶液改性法反应时间长、溶剂回收难、产物纯化成本高、污染大，应用受限。悬浮改性法和固相改性法，溶剂用量大大减少、污染相对较小，产物纯化较易，但工艺要求较高：树脂要制成粉状料，粉状料粒径只有足够小方可保证高接枝率，在接枝过程还必须不断更新反应界面，因而这两种方法的工序复杂、成本较高。熔体改性法则具有污染小、反应时间短、可连续化生产等特点，一般在密炼机或螺杆挤出机中即可进行接枝改性，易于实现工业应用，是被采用最多的接枝方法。

已知熔体改性法具有如下特征：（1）添加不饱和单体作接枝剂，如不饱和羧基类单体（丙烯酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸二乙酯、顺丁烯二酸酐等），不饱和环氧类单体（缩水甘油基丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油乙醚、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷等），或者不饱和羟基类单体（丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等）；（2）同时添加有机过氧化物作引发剂，如过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁烷、过氧化二乙酰、十二烷酰过氧化物等；（3）树脂分子接枝和树脂分子间交联同步进行。采用现有熔体改性法来修饰弹性体树脂，通常无法控制弹性体树脂的交联，容易得到颜色深、热塑性很差的过交联产物。而过交联产物不适用于制备热塑性弹性体。

发明内容

本发明目的在于提供一种弹性体树脂极性修饰的方法，避免修饰过程弹性体树脂发生过度交联。其技术方案是：以山梨酸（2，4-己二烯酸）为接枝剂，在不添加引发剂的前提下，对弹性体树脂进行熔融极性接枝修饰。

为实现本发明目的采用的技术方案如下：往加工设备一次性投入弹性体树脂和山梨酸，于20℃～80℃下混炼均匀，得复合胶料；再将复合胶料送入反应设备，于135℃～200℃下让复合胶料成熔体，维持熔体内部各组分反应5min～60 min，出料，冷却，得极性接枝修饰的弹性体树脂。山梨酸与弹性体树脂使用的重量份比值为1：4～100。

本发明所述弹性体树脂为：天然橡胶树脂（NR）、丁苯橡胶树脂（SBR）、顺丁橡胶树脂（BR）、异戊橡胶树脂（IR）、丁腈橡胶树脂（NBR）或氯丁橡胶树脂（CR），或是上述两种或三种弹性体树脂的任意比例混合而成的混合树脂。

本发明所述加工设备是指密炼机或开炼机。

本发明所述反应设备是指硫化机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、三螺杆挤出机或三根以上螺杆的多螺杆挤出机。