[发明专利]极性化异丁烯基聚合物及其制备方法

说明书

本发明属于聚烯烃领域，涉及一种极性化异丁烯基聚合物及其制备方法。该极性化异丁烯基聚合物为连接有多个聚氯乙烯链段的异丁烯基聚合物，所述异丁烯基聚合物的含量为26～80wt％，所述极性化异丁烯基聚合物的重均分子量为105～800kg/mol，分子量分布指数为1.2～5.0。本发明在较大接枝量范围下实现了异丁烯在聚氯乙烯上的接枝共聚，得到了高接枝量的共聚产物，不仅提高了异丁烯基聚合物材料的极性，同时也改善了聚氯乙烯的加工性能，更重要的是可以用于增加两种聚合物的共混相容性，大大提升了共混物的力学性能等特性。

技术领域

本发明属于聚烯烃领域，更具体地，涉及一种极性化异丁烯基聚合物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃作为通用塑料，广泛应用于日用品、包装、汽车、建筑以及家用电器等行业。但聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃具有非极性和结晶性，使得它们与其他材料的相容性较差，同时，其染色性、粘接性、抗静电性和亲水性也较差，从而影响聚烯烃在一些领域的进一步推广应用。参见：G.Natta，G.Mazzanti，P.Longi，Isotactic polymers of silicon-containing vinyl monomers.Journal of Polymer Science Part A:PolymerChemistry,2010,31:424-426。将非极性聚烯烃进行官能化，即在其分子链中引入极性官能团或聚合物链段是改善聚烯烃性能的主要手段之一，但仍存在一定的问题，如端基官能化聚烯烃合成过程繁琐、官能基团浓度较低；通过马来酸酐接枝改性等；主链侧基含官能基团烯烃共聚物，虽可以通过多种方法得到，如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等已实现工业化，但由于主链上的部分氢原子被官能基团取代，随着官能基团数量的增加，聚烯烃原有的优良性能将受到影响。参见：Chung T C，Synthesis of functionalpolyolefin copolymers with graft and block structures.Progress in PolymerScience,2002,27:39-85。

聚异丁烯(PIB)是由异丁烯经阳离子聚合或正离子聚合制得的聚合物，其分子量可从数百至数百万。低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯可以用作油品添加剂、胶黏剂、密封剂、涂料、润滑剂、增塑剂和电缆浸渍剂；高分子量聚异丁烯作为一种性能优异的弹性体，与塑料、生胶及热塑弹性体等材料共混，可作为抗冲击性添加剂等，大大提高材料的韧性和其他性能。丁基橡胶是异丁烯与少量(2％)异戊二烯的共聚物，进一步通过卤化反应，可以制备卤化丁基橡胶，但卤化官能度低(通常摩尔含量小于1.5％)。异丁烯与甲基苯乙烯共聚，可以制备两者的无规共聚物，进一步通过卤化反应，可以制备卤化的异丁烯与甲基苯乙烯共聚物，同样卤化官能度低。非极性的聚异丁烯或丁基橡胶在某些应用中受到局限，如聚异丁烯或丁基橡胶与极性的高分子材料(如聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)共混相容性较差，难以均匀混合，影响共混物性能。

聚氯乙烯(PVC)树脂是目前五大通用合成树脂之一，其突出优点是难燃性、耐磨性和抗化学腐蚀性等。此外，综合机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、消声、消震性也好，使其成为性能价格比最为优越的通用性材料。参见：《2016-2022年中国聚氯乙烯市场供需现状及投资战略咨询报告》，2016。但聚氯乙烯也存在一些缺点，在加工使用过程中需引入大量的低分子增塑剂和稳定剂。