专利名称：聚乙烯－马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法
技术领域：
本发明涉及了一种制备聚乙烯(PE)—马来酸酐接枝共聚物(PE-g-MAH)的方法，尤其涉及一种在高压釜中采用溶剂热合成法制备功能化的聚乙烯的新方法。本发明属于聚合物科学领域。
为实现这样的目的，在本发明的技术方案中，采用的制备方法反应机理有别于以往溶液法、熔融法、固相接枝法、辐射和等离子体法制备接枝共聚物，将聚乙烯树脂及反应物溶于少量溶剂中，在高于溶剂的沸点以上反应，使体系处在溶剂沸腾的状态下(类似于超临界的状态下)进行反应，反应是在气液共存的状态下进行，这样使得PE可以与反应物充分接触，反应完全，因而制备的功能化聚乙烯共聚物的接枝率高。
本发明采用高压釜，在高压釜中放入相当于PE树脂1-30倍的PE良溶剂，加入重量百分比为40.00-99.99％的PE树脂、0.10-60.00％的马来酸酐、0.00-30.00％的分散剂、0.01-20.00％的引发剂和0.00-60％的共单体，将高压釜盖子拧紧后放入80-280℃的烘箱中，放置0.5-50小时，然后用水冷却，打开高压釜，将溶液倒入相当于其体积1-10倍的絮凝剂中，在磁力搅拌器上搅拌(转速5-1000转/分钟)0.1-10小时，以除去未反应的物质，然后抽滤，将抽滤得到的粉末在40-200℃真空烘箱中干燥5-30小时，即得到聚乙烯-马来酸酐接枝共聚物(PE-g-MAH)。
本发明所述的溶剂为甲苯、二甲苯、四氢萘、十氢萘、煤油、液体石蜡，是PE的良溶剂。
本发明所述的絮凝剂为乙醇、甲醇、丙酮、丁酮、蒸馏水，是PE的不良溶剂。
本发明所述的分散剂为甲苯、二甲苯四氢萘、十氢萘、煤油、液体石蜡，可与引发剂、反应单体及PE都能相容的一类物质。
本发明所述的共单体为丙烯酸、α-甲基丙烯酸、丙稀酰胺、苯乙烯、己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮，为一类给电子体的可反应型单体。
本发明所述的引发剂为偶氮二异丁氰(AIBN)、过氧化二异丙苯(DCP)、苯甲酰胺(BPO)、特丁基过氧化物(TBP)。
本发明不同于以往制备PE-g-MAH共聚物的方法，反应设备简单，由于反应是处在超临界状态下，故得到的接枝共聚物接枝率高(重量百分比不低于2％wt)，而且较溶液法而言，溶剂用量少，便于大规模生产。将本发明制备的PE-g-MAH用于铝塑复合管的胶粘剂、聚合物合金的增容剂和聚乙烯与无机物复合材料的相容剂，综合性能较好，有着广阔的应用前景。
本发明制备的PE-g-MAH用作铝塑复合管或板的胶粘剂，粘接性好、剥离强度高；制备的PE-g-MAH用于聚合物合金的增容剂，如聚乙烯和尼龙-6的共混合金，大大提高了相容性，使得聚合物合金的柔韧性，尺寸稳定性都优于尼龙-6，强度和阻隔性明显优于聚乙烯制备的PE-g-MAH用作聚乙烯与无机物复合材料的相容剂，使得聚乙烯的拉伸强度显著增加而冲击韧性保持不变。
权利要求
1.一种聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于在高压釜中放入相当于聚乙烯PE树脂1-30倍的PE良溶剂，加入重量百分比为40.00-99.99％的PE树脂、0.10-60.00％的马来酸酐、0.00-30.00％的分散剂、0.01-20.00％的引发剂和0.00-60％的共单体，将高压釜放入80-280℃的烘箱中，放置0.5-50小时，然后用水冷却，打开高压釜，将溶液倒入相当于其体积1-10倍的絮凝剂中，在磁力搅拌器上搅拌0.1-10小时，转速5-1000转/分钟，除去未反应的物质后抽滤，将抽滤得到的粉末在40-200℃真空烘箱中干燥5-30小时，即得到聚乙烯-马来酸酐接枝共聚物PE-g-MAH。
2.如权利要求1所说的聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于聚乙烯良溶剂为甲苯、二甲苯、四氢萘、十氢萘、煤油、液体石蜡。
3.如权利要求1所说的聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于絮凝剂为乙醇、甲醇、丙酮、丁酮、蒸馏水。
4.如权利要求1所说的聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于分散剂为甲苯、二甲苯四氢萘、十氢萘、液体石蜡、煤油。
5.如权利要求1所说的聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于共单体为丙烯酸、α-甲基丙烯酸、丙稀酰胺、苯乙烯、己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮。
6.如权利要求1所说的聚乙烯—马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于引发剂为偶氮二异丁氰AIBN、过氧化二异丙苯DCP、苯甲酰胺BPO，特丁基过氧化物TBP。
全文摘要
本发明提供一种聚乙烯－马来酸酐接枝共聚物溶剂热合成制备方法，其特征在于在高压釜中，放入聚乙烯树脂、马来酸酐、分散剂、引发剂和共单体并溶解于溶剂中，在一定温度和时间下进行反应，然后洗涤干燥，得到聚乙烯－马来酸酐接枝共聚物。将其用于聚乙烯与金属复合管或板的胶粘剂，粘接性好、剥离强度高；用于聚合物合金的增容剂，大大提高了聚乙烯与其它聚合物的相容性，得到综合性能优异的聚合物合金；用作聚乙烯与无机物复合材料的相容剂，使得聚乙烯的拉伸强度显著增加而冲击韧性保持不变。本发明方法简单，接枝率高，便于大规模生产，有着广阔的应用前景。
文档编号C08F255/02GK1392169SQ0211238
公开日2003年1月22日 申请日期2002年7月4日 优先权日2002年7月4日
发明者戚嵘嵘, 金星, 陈哲峰, 周持兴 申请人:上海交通大学