[发明专利]一种聚烯烃接枝方法

说明书

技术领域

本发明属于聚烯烃固相接枝改性领域，特别是涉及一种以过氧化物为引发剂的聚烯烃接枝方法。

背景技术

聚烯烃接枝是重要的改性技术手段。常见的聚烯烃有聚乙烯和聚丙烯，通过接枝在分子中引进极性基团，改善力学性能，热性能，分散性能及表面性质等。接枝单体一般有马来酸酐及其衍生物、丙烯酸及其衍生物、苯乙烯及醋酸乙烯等。接枝改性的方法主要有溶剂法、熔融法和固相法。溶剂法接枝率较高，但后处理复杂，环境污染严重。熔融法工艺简单，但反应温度较高，聚合物降解严重，产品成分复杂。固相法反应温度在聚合物玻璃转变点以下，反应在暴露的聚烯烃表面进行，无需或少量使用溶剂，操作方便，产品杂质含量低。

CN1283642公开了一种聚烯烃与三单体固相接枝共聚物的制备方法及其应用，制备方法是将聚烯烃、三种单体、引发剂按比例投入反应釜中，加入界面活性剂二甲苯，在氮气保护下进行固相接枝聚合反应。CN1793190公开了一种高接枝率的马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法，在聚丙烯粉料、马来酸酐单体、引发剂过氧化二苯甲酰、界面活性剂二甲苯的反应体系中，采用冷凝回流界面活性剂二甲苯的技术手段，提高界面活性剂作用效率，马来酸酐接枝率达到2.0%~3.5%。CN1704436公开了一种聚烯烃连续固相接枝生产方法和装置，US5585435公开一种在流化床上进行聚丙烯固相接枝改性的生产方法。上述二种公开技术都是通过专门的装置，提高各反应物及引发剂的接触效率，希望获得高的接枝率。CN1948356和CN1884326都公开了悬浮固相接枝改性聚丙烯的方法，前者是在水悬浮液中进行的反应，产品提纯困难，后者采用的聚丙烯为多孔型粒子，限制了原料来源。上述公开的技术，无论是采用界面活性剂或提高界面活性剂作用效率，还是采用专门装置、专门原料，都是希望提高各反应物及引发剂接触效率，以期获得较高的接枝率。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提出一种采用专用引发剂的聚烯烃接枝方法，避免了引发接枝单体在局部的自聚，反应平稳，副反应少，产品接枝率高。

本发明聚烯烃接枝方法，将聚烯烃、接枝单体、界面活性剂加入带搅拌的反应器中，在达到反应温度后，加入引发剂，反应适宜时间，冷却后得到产品，反应温度在聚烯烃玻璃化温度点以下，采用固相接枝法进行反应，引发剂为蜡包裹过氧化物微胶囊。

其中反应温度为100℃~150℃。反应时间优选为30~60min。搅拌速度为100~500r/min。

其中各物料质量比，以聚烯烃为100份计，接枝单体为3~10份，界面活性剂为0~5份、引发剂为2~12份。

其中聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯中的一种，聚乙烯可以选择高压低密度聚乙烯、低压高密度聚乙烯，聚丙烯可以选择无规聚丙烯、间聚聚丙烯、均聚聚丙烯。

其中接枝单体为能容易被激发产生活性自由基的有机单体，选自马来酸酐、马来酸酐衍生物、丙烯酸、丙烯酸衍生物、苯乙烯、醋酸乙烯等中的一种或几种，马来酸酐衍生物可以选择马来酸二丁酯，丙烯酸衍生物可以选择丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丁酯等。

其中界面活性剂为可以容易在聚烯烃表面润湿，最好能部分溶胀聚烯烃的有机溶剂，选自苯、甲苯、二甲苯中的一种，优选二甲苯。界面活性剂用量优选为1～4份。

其中引发剂为提供自由基的有机过氧化物，选自蜡包裹过氧化物微胶囊，微胶囊的芯材是过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种，囊壁是石蜡、地蜡（或称微晶蜡）中的一种或几种。

其中蜡包裹过氧化物微胶囊可以一次性加入，也可以分几次加入。

其中反应产品经过蒸馏水或丙酮淋洗，再干燥，进行提纯，也可以采用其它常规产品提纯手段。

本发明一种基于蜡包裹过氧化物微胶囊为引发剂的聚烯烃接枝方法的优点在于引发剂采用蜡包裹过氧化物微胶囊，不需要较长时间的分散，可以在到达反应温度后加入，反应体系中由于预先不存在引发自由基，接枝单体自聚等副反应减少，产品纯度提高。蜡包裹过氧化物微胶囊在聚烯烃表面分散均匀，有利于反应物之间的接触，使反应平稳，反应效率高，产品接枝率高。

具体实施方式

本发明的一种基于蜡包裹过氧化物微胶囊为引发剂的聚烯烃接枝方法，反应平稳，副反应少，产品接枝率高。以下实施例进一步说明本发明。

本发明使用的引发剂蜡包裹过氧化物微胶囊及制备方法介绍如下：