[发明专利]超声波技术引发接枝的丙烯基弹性体聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超声波技术引发接枝的丙烯基弹性体聚合物及其制备方法；所述聚合物包括：丙烯基弹性体树脂93～99％，接枝单体0.5～5％，交联抑制剂0.1～1％，抗氧剂0.1～1％。将所有组分高速混合后，置于具有超声发生装置的挤出机中经熔融塑化、超声初步引发、捏合混炼、超声持续引发、口模挤出、拉条、冷却、切粒、真空干燥，即可。本发明的丙烯基弹性体接枝物选择了更为清洁的超声波能引发聚合物产生自由基实现接枝的过程，从而在根本上避免了传统使用过氧化物的方式在产品中产生残留。并且，使用这种接枝工艺的产品在应用于薄膜的粘接、工程塑料的增韧改性、填充(增强)高聚物的偶联改性、高分子合金的制备等方面具有优势。

技术领域

本发明涉及一种化学改性高分子聚合物及其制备方法，具体涉及一种超声波技术引发接枝的丙烯基弹性体聚合物及其制备方法。

背景技术

丙烯基弹性体无论是从合成加工还是到配方改性上，都是一类具有全新技术的聚合物产品，该类聚合物结构中具有受控的局部缺陷，与齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂制备的丙烯共聚物相比，在结构和性能上存在很大的差异，具有相对窄的分子质量分布和较宽的熔融范围，其结晶性能较差，用作薄膜、纤维和模制品时，具有突出的光学性能、密封性能、粘接强度、弹性和柔软性。另外还具有低的热封起始温度、宽的热封温度窗口；优异的热胶粘性和透明性；在填料的高填充量下，仍然具有良好的加工性能；与聚烯烃有很好的相容性和粘合性，与价格相对便宜的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)复合使用，可以获得性价比高的材料；可以用多种加工方法进行加工，如：挤出、注塑、吹塑、流延、纺丝和压延等。在部分场合可以替代PP、PE、乙烯-辛烯弹性体(POE)和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)使用。

然而丙烯基弹性体自身不具有极性，若要扩展这种材料的应用范围，赋予其功能性，如将其应用于薄膜的粘接、工程塑料的增韧改性、填充(增强)高聚物的偶联改性、高分子合金的制备等方面具有特殊的优势。

在聚合物中添加极性的小分子化合物对其进行接枝改性是对其进行化学改性的理想途径，这些小分子化合物包括马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)等，聚合物接枝改性的方法主要有单体聚合法、溶液法、熔融法、辐射法、固相法等。利用过氧化物引发聚合物熔融接枝一些极性单体是实现聚烯烃功能化的理想途径，并且该技术已经成功实现了工业化，目前市场上常见的接枝改性聚合物大都是通过熔融法生产。但是，过氧化物最终会残留在产品中，随着时间的推移继续引发聚合物降解，从而导致材料性能(尤其是力学性能)的下降。专利201110377655.7公开了一种超高流动性丙烯基弹性体接枝共聚物及其制备方法，该方法即是使用了过氧化物引发丙烯基弹性体接枝，虽然其赋予了材料极性，较常规的弹性体接枝共聚物流动性能优异很多，应用于汽车内外饰件等领域薄壁化，大型化的制件上具有优势，从减少出现注塑不充分、翘曲的等制品缺陷。然而使用过氧化物的方法仍会产生过氧化物的残留，且无法从根本上去除这些残留，随着时间的推移会继续引发聚合物降解或交联，从而影响最终制品的性能。

本发明旨在利用清洁环保的超声波能量，在不施加任何过氧化物的前提下，通过超声技术引发丙烯基弹性体熔融接枝功能性单体，为制备极性化丙烯基弹性体，拓宽其应用范围开辟一条新路。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种超声波技术引发接枝的丙烯基弹性体聚合物及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明涉及一种使用超声波技术引发接枝的丙烯基弹性体接枝聚合物，所述聚合物包括如下重量百分比含量的各组分：

作为优选方案，所述丙烯基弹性体树脂的熔体流动速率为3～30g/10min；所述丙烯基弹性体树脂为一种或几种不同熔体流动速率的丙烯基弹性体树脂的复配物。

作为优选方案，所述接枝单体包括马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种的复配物。