[发明专利]具有在其上接枝了5%以上甲基丙烯酸2－羟乙酯的聚烯烃

说明书

本发明背景

本发明涉及聚烯烃和丙烯酸烷基酯的接枝共聚物及其制备方法。更具体地说，本发明涉及将甲基丙烯酸2-羟乙酯熔融接枝到聚乙烯和聚丙烯树脂上以及涉及制备这类聚合物的方法。

聚烯烃诸如聚乙烯和聚丙烯是非极性聚合物，其一般排斥极性部分。这些聚烯烃常常在商业上用作隔离膜方面的用途。这类用途包括诸如一次性使用的个人用品象卫生餐巾、尿布、成人纸尿布等商品的包装材料。

用过的聚合物一般通过再循环、焚烧或卫生填埋来处理。因为送往卫生填埋的物质量的增加，其对于不能生物降解的物质、不能堆肥的物质或既不能生物降解也不能堆肥的物质变得更为重要。在一次性使用的个人用品领域，必须将外面的聚乙烯膜层与其余的吸收结构物分开或者必须将整个结构物粉碎。

在过去十年时间，人们对于将已有的聚合物改性以获得具有改善的性质和有时是特殊性质的工业上重要的共聚物的兴趣越来越浓。一直以来特别明显的是力图用极性官能单体诸如丙烯酸和丙烯酸烷基酯改性商品聚合物诸如聚烯烃。例如，通过熔融接枝高达约5％(重量)的甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(t-BAEMA)形成具有改良的共挤压性质的用作粘结层的共聚物，将线性低密度聚乙烯改性。在包装工业和膜工业中这些粘结层对于经济地生产满足特定要求和有时是行政法规的包装是重要的。

也已使用丙烯酸酯诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸2-丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸的相应酯改性聚烯烃。

此外，对塑料制品来说，越来越重视使用环境安全涂料。这些涂料正在减少溶剂基涂料的使用并且越来越大程度上依靠极性涂料诸如水基材料。本发明的接枝共聚物的效用包括、但不限于对极性涂料具有较大亲和性的材料。其它用途可包括线缆涂料、注模物品和隔离膜，在本发明的接枝共聚物和亲水成份之间具有提高的机械可混性。

所述组合物的生产一直以来一般均通过将所有组份掺合到涂布单体的树脂混合物中来完成。然后将用单体涂布树脂的多相混合物在一种反应引发剂的存在下挤压形成一种接枝共聚物。这种方法已经成功地用于生产具有较低接枝单体重量百分含量的接枝共聚物。但是，这种方法将单体接枝到聚烯烃树脂上的效率是低的，不到50％。由于接枝受限和方法的低效，存在有对具有在聚烯烃上接枝了更大量单体的接枝共聚物和能制备这类共聚物的有效方法的需要。

本发明概况

简要地说，本发明是具有95-约70％(重量)的聚烯烃而其组成的其余部分为在其上接枝的丙烯酸烷基酯单体的改性聚烯烃共聚物，其中接枝单体的百分比是基于所述聚烯烃和接枝(甲基)丙烯酸酯的重量。更具体地说，本发明的组合物是一种具有约95-70％(重量)聚烯烃和约5-30％(重量)在其上接枝的甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的乙烯或丙烯聚合物的组合物。此中所述的甲基丙烯酸2-羟乙酯和HEMA是同一种化合物。

现已出乎意料地发现聚乙烯或聚丙烯的接枝共聚物可通过将高水平(5-约30％(重量))的甲基丙烯酸2-羟乙酯熔融接枝到所述聚烯烃骨架上来获得。

本发明的另一方面是制备此中所述的接枝共聚物的方法。本发明的聚烯烃共聚物可通过如下方法制备：在熔融接枝条件下，在一适合的反应器中加入预定量的聚烯烃聚合物、并往该熔融物中加入预定量的甲基丙烯酸2-羟乙酯单体和足量的反应引发剂而将5-约30％(重量)的甲基丙烯酸2-羟乙酯接枝到聚烯烃上。形成的聚烯烃共聚物需要足够冷却以便熔融物固化。

本发明的主要目的是提供在聚烯烃上接枝了具有比先前已知方法更高重量百分比的接枝单体的组合物。本发明更具体的目标是提供在其上接枝了5％(重量)以上单体的接枝共聚物聚烯烃。

本发明的另一个目标是提供具有95-约70％(重量)聚乙烯和5-约30％(重量)的在其上接枝的甲基丙烯酸2-羟乙酯的组合物。

本发明的再一个目标是提供具有95-约70％(重量)聚丙烯和5-约30％(重量)的在其上接枝的甲基丙烯酸2-羟乙酯的组合物。

本发明的还一个目标是提供在熔融条件下将甲基丙烯酸2-羟乙酯熔融接枝到聚烯烃树脂上的方法。

本发明的详细说明