接枝改性超高分子量超细丙烯聚合物及其固相接枝方法技术

本发明专利技术提供了一种超高分子量超细粒径丙烯聚合物采用固相接枝制备接枝丙烯聚合物的方法及其制备的接枝丙烯聚合物，接枝单体的有效接枝率>0.5％；基础聚合物为丙烯聚合物；所述丙烯聚合物为粉体，呈球形颗粒状，平均粒径为10μm‑200μm，标准差为2μm‑15μm，堆密度为0.1g/mL‑0.4g/mL；所述丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106。本发明专利技术的方法工艺简单，成本较低，操作简单，易于实现工业化生产。本发明专利技术的接枝丙烯聚合物的热性能、力学性能、极性等方面均有明显的改善，并保持了丙烯聚合物原有的优良性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接枝聚合物及其制备方法，具体涉及一种接枝改性超高分子量超细粒径丙烯聚合物及其固相接枝方法。
技术介绍
聚丙烯作为通用塑料，以产量大、应用面广以及物美价廉而著称，但是聚丙烯的耐寒性、耐候性、耐光性、染色性、粘接性、抗静电性、亲水性均很差，而且与其它极性聚合物、无机填充及增强材料等相容性也很差，这些缺点制约了聚丙烯在包装材料领域、汽车工业、电子工业以及医疗器械等方面的应用。为了改进聚丙烯的性能，并扩大其应用范围，需要对聚丙烯进行改性。聚丙烯改性的方法有很多，接枝改性就是其中非常重要的一种。接枝改性的工艺有化学接枝、机械接枝、光接枝等，其中化学接枝又包括溶液接枝、固相接枝、熔融接枝、气相接枝、悬浮接枝等。固相接枝聚丙烯的研究起步较晚，在20世纪80年代末，Rengarajan等首次报道了用固相接枝法制备马来酸酐官能化聚丙烯，随后陆续报道的用于固相接枝法改性聚丙烯的单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-乙烯基吡啶、丙烯腈、2-羟乙基丙烯酸甲酯等。近几年这种方法被越来越多的研究者用来改性聚丙烯，与其它接枝工艺相比较，固相接枝法不仅可以在保持聚丙烯原有性能的情况下引入极性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量超细粒径丙烯聚合物采用固相接枝制备接枝丙烯聚合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在容器中，加入丙烯聚合物、接枝单体、引发剂和界面剂，搅拌混合均匀；加热进行固相接枝反应；获得所述的接枝丙烯聚合物；所述丙烯聚合物为粉体，呈球形颗粒状，平均粒径为10μm‑200μm，标准差为2μm‑15μm，堆密度为0.1g/mL‑0.4g/mL；所述丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106。优选地，所述丙烯聚合物粉体的粒径分布近似于正态分布。优选地，所述丙烯聚合物的平均粒径优选为20μm‑180μm，更优选为30μm‑150μm；所述标准差优选为5μm‑15μm，更优选为6μm‑12μ...

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量超细粒径丙烯聚合物采用固相接枝制备接枝丙烯聚合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在容器中，加入丙烯聚合物、接枝单体、引发剂和界面剂，搅拌混合均匀；加热进行固相接枝反应；获得所述的接枝丙烯聚合物；所述丙烯聚合物为粉体，呈球形颗粒状，平均粒径为10μm-200μm，标准差为2μm-15μm，堆密度为0.1g/mL-0.4g/mL；所述丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106。优选地，所述丙烯聚合物粉体的粒径分布近似于正态分布。优选地，所述丙烯聚合物的平均粒径优选为20μm-180μm，更优选为30μm-150μm；所述标准差优选为5μm-15μm，更优选为6μm-12μm，还优选为8μm-10μm。优选地，所述丙烯聚合物粉体的堆密度优选为0.15g/mL-0.35g/mL。优选地，所述丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于等于1.5×106，优选地为1.5×106～4.0×106；所述丙烯聚合物的分子量分布Mw/Mn为2～15，优选为3～10，还优选为4～8。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌混合的时间为30分钟到5小时。优选的搅拌时间为1小时到5小时。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，固相接枝反应的温度为60～140℃，时间为0.5～5小时。优选为70～120℃下反应0.5～3.5小时。更优选为90～110℃下反应2～3小时。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述的丙烯聚合物选自丙烯均聚物、丙烯共聚物或其混合物。所述丙烯共聚物的共聚单体为除丙烯外的α-烯烃中的一种或多种，例如一种、两种或三种。所述α-烯烃例如为乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯或1-癸烯。所述共聚物例如是丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物或丙烯-乙烯-1-丁烯三元共聚物。优选地，所述的接枝单体为硅氧烷类化合物或乙烯基类不饱和化合物。优选地，所述乙烯基类不饱和化合物例如为苯乙烯类化合物、乙烯基类不饱和有机酸、乙烯基类不饱和有机酯、乙烯基类不饱和有机酸酐或其混合物。优选为丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸乙酯(MEA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、马来酸酐(MAH)、马来酸、苯乙烯(St)和季戊四醇三丙烯酸甘油酯(PETA)中的一种或多种。优选地，所述硅氧烷类化合物例如为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三乙基硅烷、二乙烯基二甲基硅烷、(三乙基硅烷基)乙炔、烯丙基三甲基硅烷等，优选为乙烯基三甲基硅烷和乙烯基三乙基硅烷中的一种或两种。优选地，所述的接枝单体的加入量为丙烯聚合物粉体质量的0.2wt％到15wt％，优选为0.5wt％到12wt％，更优选为1wt％到8wt％。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述的引发剂为偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂，优选为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰或过氧化异丙苯中的一种或多种。引发剂的加入量为丙烯聚合物粉体质量的0.1wt％到10wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化毅，李倩，孙同兵，朱才镇，刘瑞刚，赵宁，徐坚，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11