[发明专利]用于制备包含聚乙烯的接枝共聚物的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备包含聚乙烯的接枝共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：A)提供包含具有C≡C键的侧链的乙烯共聚物，并且B)使步骤A)的所述乙烯共聚物与叠氮化合物在催化剂不存在下在高温下反应，以获得所述接枝共聚物，其中所述叠氮化合物是具有官能团的叠氮化合物或具有叠氮基的聚合物。

本发明涉及一种用于制备包含聚乙烯的接枝共聚物的方法。本发明进一步涉及通过所述方法可获得的此种接枝共聚物。

现今存在制造并且销售的许多类型的聚乙烯。一种类型的聚乙烯是低密度聚乙烯(LDPE)。通过向LDPE中引入不同的官能团，有可能获得具有改进的特性如渗透性、密封性、可印刷性、可加工性、透明度和极性的LDPE。这些LDPE具有在各种应用中的潜在用途，这些应用如阻隔包装、温室、封装、液体包装、瓶、食品包装、保健、药物、农业、工业包装以及太阳能装置。

通过将官能团接枝到聚乙烯上或将不同类型的聚合物接枝到聚乙烯上，可以给予聚乙烯均聚物或共聚物有用的官能团。

官能化乙烯共聚物的已知实例包括乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、环烯烃共聚物(COC)和MAH(马来酸酐)接枝的PE。另一种有利的共聚物是管状挤出涂层级LDPE(如WO2006/094723中提及的LDPE)。其他实例包括乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物，如乙烯丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸丁酯、乙烯甲基丙烯酸甲酯，酸共聚物如乙烯丙烯酸、乙烯甲基丙烯酸及其相应的中和型式(称为离聚物)。三聚物或更高级聚合物也被认为是官能化聚合物。这些包括乙烯/丙烯酸甲酯/马来酸酐、乙烯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/丙烯酸丁酯/一氧化碳(EBACO)、乙烯/乙酸乙烯酯/一氧化碳以及乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇。

已知的官能化乙烯共聚物通过(1)乙烯和具有希望的官能团的单体在反应器中共聚，或(2)在例如挤出机中将具有希望的官能团的单体接枝到聚乙烯主链上来制备。

为了制备不同类型的官能化乙烯共聚物，第一种方法具有的问题是所述方法需要针对每种共聚单体或具有不同官能团的共聚单体家族调节反应器的设置。调节反应器的设置是耗时的，这导致用于制备不同类型的官能化乙烯共聚物的效率较低的方法。所述方法可以是高压自由基乙烯聚合。在这种情况下，由于基于高压自由基乙烯聚合的典型条件的稳定性和/或转化率，取决于共聚单体的类型，可以限制结合在最终共聚物中的共聚单体的量。

第二种方法具有的限制是，有待接枝到非官能化聚乙烯上的官能团的量相对低且不太确定。另外，挤出机条件(例如，温度、压力)、挤出机设计(例如，单螺杆挤出机、双螺杆挤出机)和螺杆配置可能对接枝过程具有显著影响。

将不同类型的聚合物接枝到聚乙烯上在其制备方法的难度上具有相似的问题。

本发明的目的是提供一种方法，其中减少以上提及的和/或其他问题。

因此，本发明提供了一种用于制备包含聚乙烯的接枝共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：

A)提供包含具有C≡C键的侧链的乙烯共聚物，并且

B)使步骤A)的乙烯共聚物与叠氮化合物或硫醇化合物在催化剂不存在下在高温下反应，以获得接枝共聚物，

其中所述叠氮化合物或硫醇化合物是具有官能团的叠氮化合物或硫醇化合物或具有叠氮基或硫醇基的聚合物。

因此，本发明提供了一种用于制备包含聚乙烯的接枝共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：

A)提供包含具有C≡C键的侧链的乙烯共聚物，并且

B)使步骤A)的乙烯共聚物与叠氮化合物在催化剂不存在下在高温下反应，以获得接枝共聚物，

其中所述叠氮化合物是具有官能团的叠氮化合物或具有叠氮基的聚合物。

根据本发明的方法，提供了中间体乙烯共聚物，即包含具有C≡C键的侧链的乙烯共聚物，并且随后将希望的官能团或聚合物加入这些侧链中。