[发明专利]含生物质基团的极性聚烯烃共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含生物质基团的极性聚烯烃共聚物及其制备方法，该含生物质基团的极性聚烯烃共聚物采用的共聚单体包括：乙烯和第一共聚单体为由式表示的降冰片烯类极性单体，其中，X‑OH和Y‑OH分别为由生物质酸还原所得到的对应的醇类化合物，生物质酸包括以下至少一种：桐油酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、肉桂酸、胡椒酸、阿魏酸、香草酸、没食子酸、原儿茶酸或水杨酸。

技术领域

本发明涉及功能性高分子聚烯烃材料领域，具体地涉及一种含生物质基团的极性聚烯烃共聚物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃作为最普遍的高分子材料之一，其聚合单体通常从石油基化学品中提取。然而，化石燃料消耗的不断增加刺激了人们对可再生生物质资源的迫切需求。并且，传统的聚烯烃材料，例如，聚乙烯和聚丙烯等，都是非极性的，该性质限制了聚烯烃材料的应用。因此，将生物质基单体与传统烯烃进行共聚合，从而用生物质成分替代聚烯烃中的部分石油基成分，是一种一举两得的方法。既降低了对石油基烯烃单体的需求，也使得获得的聚烯烃材料具有极性，以拓展聚烯烃材料的应用。

发明内容

有鉴于此本发明提出了一种含生物质基团的极性聚烯烃共聚物及其制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种含生物质基团的极性聚烯烃共聚物，该含生物质基团的极性聚烯烃共聚物采用的共聚单体包括：乙烯和第一共聚单体为由式表示的降冰片烯类极性单体，其中，X-OH和Y-OH分别为由生物质酸还原所得到的对应的醇类化合物，生物质酸包括以下至少一种：桐油酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、肉桂酸、胡椒酸、阿魏酸、香草酸、没食子酸、原儿茶酸或水杨酸。

根据本发明的实施例，其中，由式表示的降冰片烯类极性单体中包括以下一种异构体：(内型，内型)异构体、(内型、外型)异构体或(外型，外型)异构体。

根据本发明的实施例，其中，(内型，内型)异构体由内型纳迪克酸酐与相应的醇类化合物通过醇解反应得到；(外型，外型)异构体由外型纳迪克酸酐与相应的醇类化合物通过醇解反应得到；(内型，外型)异构体由(内型，内型)异构体通过异构化得到。

根据本发明的实施例，其中，含生物质基团的极性聚烯烃共聚物的聚合度为50～5000。

根据本发明的实施例，其中，含生物质基团的极性聚烯烃共聚物的数均分子量大于或等于60000。

另一方面，本发明还提供了一种上述含生物质基团的极性聚烯烃共聚物的制备方法，包括：共聚单体在有机溶剂和催化剂存在的条件下，在预设条件下将共聚单体进行共聚合反应，获得含生物质基团的极性聚烯烃共聚物；

其中，共聚单体包括乙烯单体和第一共聚单体，第一共聚单体为由式表示的降冰片烯类极性单体，其中，X-OH和Y-OH分别为由生物质酸还原所得到的对应的醇类化合物，生物质酸包括以下至少一种：桐油酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、肉桂酸、胡椒酸、阿魏酸、香草酸、没食子酸、原儿茶酸或水杨酸；催化剂包括以下至少一种：

根据本发明的实施例，其中，催化剂的浓度为0.1～10mmol/L；第一共聚单体的浓度为0.01～2mol/L。

根据本发明的实施例，其中，有机溶剂包括以下至少一种：甲苯、二甲苯、氯苯、正己烷、正庚烷、甲基环己烷。

根据本发明的实施例，其中，预设条件包括：共聚合反应的反应温度为40～120℃，反应时间为0.1～12h，反应压强为1～30个大气压。

根据本发明的实施例，其中，共聚合反应的反应温度通过水浴加热或油浴加热系统来提供。

基于上述技术方案，本发明提供的含生物质基团的极性聚烯烃共聚物及其制备方法相对于现有技术至少具有以下技术效果之一：