[發(fā)明專利]一種彈性體樹脂極性的修飾方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110036251.1
• 申請日: 2011-02-11
• 公開（公告）號: CN102174151A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 陳榮國;錢慶榮;陳慶華;肖荔人;劉欣萍
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C08F253/00
• 分類號: C08F253/00;C08F279/02;C08F291/02
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;吳欽緣

技術領域

本發(fā)明涉及彈性體樹脂極性的修飾方法，特別是涉及彈性體樹脂熔體的極性接枝修飾的方法。

背景技術：

彈性體樹脂多為非極性或弱極性聚烯烴，對其進行極性修飾,在保持原有特性的同時,?在分子鏈上引入極性或功能性側基,可以拓寬其應用領域。如，提高其與極性材料、無機填料的相容性，改善其染色性、黏接性、親水性和抗靜電性，以及使其能夠被用來制備離子聚體、配位交聯(lián)橡膠材料等。

接枝改性是彈性體樹脂功能化修飾中的重要手段之一，成為多年來的研究焦點。已知的接枝改性方法，按其實施條件來分主要有：溶液改性法（中國專利：“一種使用ATRP對聚苯乙烯樹脂接枝改性的方法，200910026023.9，2009”；“接枝改性的線性低密度聚乙烯-它們的制備方法，88102228，1992”；?美國專利：Polyolefin?graft?copolymers，4146489，1977；Process?for?preparation?of?polyolefin?graft?copolymers，3953541，1974），懸浮改性法（中國專利：“一種用于熱熔膠的改性茂金屬聚乙烯的制備方法201010294229.2，2010”；“聚烯烴與乙烯基單體接枝共聚物的合成方法，200510033535.X，2007”；接枝改性聚烯烴樹脂組合物和含有該組合物的熱塑性樹脂組合物，94119380.2，1995），固相改性法（中國專利：“一種丙烯酸丁酯接枝改性聚丙烯吸油纖維的制造方法，200810154248.8，2009”；“聚烯烴與三單體固相接枝共聚物的制備方法及其應用，00117390.1，2004”）和熔體改性法（中國專利：“熱塑性樹脂組合物，87107381.1，1995”；“一種接枝改性高熔體彈性、高拉伸黏度發(fā)泡聚丙烯材料(PP-g-GMA/ST)的配制，200810202604.9，2010”；“聚烯烴樹脂組合物、由其形成的成形品以及聚烯烴樹脂組合物的制造方法，200680052838.9，2009”；“用于制備馬來酸酐接枝改性熱塑性彈性體的工藝，00114938.5，2003”；美國專利：?Modified?Polyolefin，5436297，1993）等。溶液改性法反應時間長、溶劑回收難、產物純化成本高、污染大，應用受限。懸浮改性法和固相改性法，溶劑用量大大減少、污染相對較小，產物純化較易，但工藝要求較高：樹脂要制成粉狀料，粉狀料粒徑只有足夠小方可保證高接枝率，在接枝過程還必須不斷更新反應界面，因而這兩種方法的工序復雜、成本較高。熔體改性法則具有污染小、反應時間短、可連續(xù)化生產等特點，一般在密煉機或螺桿擠出機中即可進行接枝改性，易于實現工業(yè)應用，是被采用最多的接枝方法。

已知熔體改性法具有如下特征：（1）添加不飽和單體作接枝劑，如不飽和羧基類單體（丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸酐等），不飽和環(huán)氧類單體（縮水甘油基丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油乙醚、1,2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷等），或者不飽和羥基類單體（丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯等）；（2）同時添加有機過氧化物作引發(fā)劑，如過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁烷、過氧化二乙酰、十二烷酰過氧化物等；（3）樹脂分子接枝和樹脂分子間交聯(lián)同步進行。采用現有熔體改性法來修飾彈性體樹脂，通常無法控制彈性體樹脂的交聯(lián)，容易得到顏色深、熱塑性很差的過交聯(lián)產物。而過交聯(lián)產物不適用于制備熱塑性彈性體。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于提供一種彈性體樹脂極性修飾的方法，避免修飾過程彈性體樹脂發(fā)生過度交聯(lián)。其技術方案是：以山梨酸（2，4-己二烯酸）為接枝劑，在不添加引發(fā)劑的前提下，對彈性體樹脂進行熔融極性接枝修飾。

為實現本發(fā)明目的采用的技術方案如下：往加工設備一次性投入彈性體樹脂和山梨酸，于20℃～80℃下混煉均勻，得復合膠料；再將復合膠料送入反應設備，于135℃～200℃下讓復合膠料成熔體，維持熔體內部各組分反應5min～60?min，出料，冷卻，得極性接枝修飾的彈性體樹脂。山梨酸與彈性體樹脂使用的重量份比值為1：4～100。

本發(fā)明所述彈性體樹脂為：天然橡膠樹脂（NR）、丁苯橡膠樹脂（SBR）、順丁橡膠樹脂（BR）、異戊橡膠樹脂（IR）、丁腈橡膠樹脂（NBR）或氯丁橡膠樹脂（CR），或是上述兩種或三種彈性體樹脂的任意比例混合而成的混合樹脂。

本發(fā)明所述加工設備是指密煉機或開煉機。

本發(fā)明所述反應設備是指硫化機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、三螺桿擠出機或三根以上螺桿的多螺桿擠出機。