专利名称：官能化聚合物及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种带环氧官能团的聚合物及其制备方法 和应用。
背景技术：
对现有高分子材料进行四大化学改性(共聚、嵌段、接枝和互穿网络)和/或四大 物理改性(共混、填充、增强和微发泡)，使之高性能化、高功能化，是当代材料科学与工程 的重要研究课题，也是推动塑料工业发展的重要途径之一。其中聚合物共混是塑料改性中 最重要的一种方法，是获得综合性能优良的聚合物及聚合物改性的最简便、最有效的方法， 也是近20年来聚合物界致力开发的领域。当前在聚合物共混过程中存在的一个突出问题 就是合金的相容性问题，而解决这个问题的主要方法是加入相容剂，目前的相容剂主要是 以马来酸酐类接枝共聚物为主要成品。环氧基团由于易与羟基、羧基、氨基等官能团发生开环加成反应，且单体比马来酸 酐对设备腐蚀性小，因此其作为聚合物相容剂提高共混体系相容性的研究已有报道。关于 环氧类相容剂的专利比较少，目前的相关专利文献主要是集中在申请一类聚合物合金，其 中添加环氧类的相容剂，主要是带环氧基团的接枝共聚物，主链为聚合物合金中的一种， 支链上带有环氧基团，一般通过熔融挤出制备。虽然这类相容剂制备简单，但是提纯困 难，目前采用的方法是不提纯直接添加，但作为相容剂效率比较低；同时该类相容剂使用 的范围比较窄，只适用于含有主链聚合物的合金体系中。相关专利文献CN101407630A， CN101215409A, CN101117437A 和 CN101117436A。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中相容剂使用范围窄，相容效率差的问题，提 供一种新型高效的官能化聚合物，能广泛应用于多种聚合物合金体系中，增进聚合物合金 的相容效果，从而提高聚合物合金的力学性能及其它性能。本发明的目的可以通过以下措施达到一种官能化聚合物，该官能化聚合物为由乙烯类单体和丙稀酸类单体组成的多元 共聚物，可以为接枝共聚物、嵌段共聚物和无规共聚物等；其中所述的乙烯类单体为缩水甘 油酯的乙烯类单体，所述的丙稀酸类单体选自丙稀酸或丙稀酸酯化物单体。本发明中的多 元共聚物优选二元共聚物或三元共聚物。其中缩水甘油酯的乙烯类单体的突出优点是具有多官能团，不但有活性环氧基 团，还有不饱和双键。不饱和双键在引发剂存在下容易与其他单体或聚合物发生共聚和接 枝反应，同时活性环氧基团还能够得到保留，可以与聚合物合金中的端羟基、端羧基、端氨 基、端疏基等发生反应，起到化学相容的效果。缩水甘油酯的乙烯类单体选自丙烯酸缩水 甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、苯乙烯-P-缩水 甘油醚、或P-缩水甘油苯乙烯中的一种或多种，在本发明中最优选为甲基丙烯酸缩水甘油
丙稀酸或丙稀酸酯化物单体具有通式(I)的结构
权利要求
1.一种官能化聚合物，其特征在于该官能化聚合物为由乙烯类单体和丙稀酸类单体组 成的多元共聚物；其中所述的乙烯类单体为缩水甘油酯的乙烯类单体，所述的丙稀酸类单 体选自丙稀酸或丙稀酸酯化物单体。
2.根据权利要求1所述的官能化聚合物，其特征在于所述的官能化聚合物的重均分子 量为1000 300000，环氧当量范围在10000 250g/eq。
3.根据权利要求1所述的官能化聚合物，其特征在于缩水甘油酯的乙稀类单体选自 丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、苯乙 烯-P-缩水甘油醚或P-缩水甘油苯乙烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的官能化聚合物，其特征在于所述的丙稀酸或丙稀酸酯化物单 体具有通式(I)的结构
5.根据权利要求1所述的官能化聚合物，其特征在于官能化聚合物中乙烯类单体的质 量含量为1 40 %，丙稀酸类单体的质量含量为60 99 %。
6.根据权利要求1所述的官能化聚合物，其特征在于该官能化聚合物中还含有乙烯类 单体和丙稀酸类单体总质量的0 20%的特征基团单体，所述的特征基团单体选自芳香族 乙烯类单体、商代乙烯类单体，烯胺类单体、异氰酸酯类单体、马来酸及其酯化物或酰胺化 合物中的一种或多种。
7.权利要求1 6任一所述的官能化聚合物的制备方法，其特征在于将各聚合单体加 入分散介质中完全溶解，再加入引发剂，在惰性气氛及30 150°C下进行聚合反应。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的分散介质为水和乙醇混合溶 剂，其中水与乙醇的体积比为1 1 1 4。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的引发剂选自偶氮二异丁氰、过 氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰或特丁基过氧化物中的一种或多种，引发剂的用量为聚合单 体总质量的0.01% 15%。
10.权利要求1 6任一所述的官能化聚合物作为聚合物合金制备中的相容剂方面的 应用。
全文摘要
本发明公开了一种官能化聚合物及其制备方法，该官能化聚合物为由乙烯类单体和丙烯酸类单体组成的多元共聚物；其中所述的乙烯类单体为缩水甘油酯的乙烯类单体，所述的丙烯酸类单体选自丙烯酸或丙烯酸酯化物单体。该聚合物制备简单，适用范围广泛，可以应用于多种聚合物合金领域，且增容效果显著，对材料的性能起到明显的改善作用。
文档编号C08F220/18GK102050909SQ20091023353
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者吴刚, 欧阳芬, 陆榕 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司