[發明專利]長支化聚乙烯的制備方法

有效

• 申請號: 201210269826.9
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102757565A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 李書召;鄭安吶;危大福;管涌;胡福增;王書忠
• 申請（專利權）人: 上海富元塑膠科技有限公司
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08G83/00;C08F255/02;C08H8/00;C08B31/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及有機化工產品，尤其涉及一種長支化聚乙烯的制備方法。

背景技術

聚乙烯樹脂是應用最為廣泛的熱塑性高分子材料之一。由聚乙烯樹脂通過發泡技術得到的聚乙烯發泡材料由于具有質軟、韌性好、彈性回復性能優良、無毒等特點而得到廣泛的使用。但是在聚乙烯樹脂的種類中，只有低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯能夠直接用來進行發泡，而高密度聚乙烯由于沒有支化結構，熔體強度較低無法用來進行發泡成型。然而，從另一方面來說，雖然低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯具有比較好的發泡性能，然而由于它們的熔體流動速率過高，在進行厚度超過20厘米的發泡板的加工成型時，發泡體在固化之前受重力的作用會發生橫向流動，導致發泡板厚薄不均勻，從而影響使用。另外，由于低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯樹脂本身較軟，因此制得的聚乙烯泡沫也比較軟，作為緩沖材料使用時受到一定的限制，而要想得到硬度較高的聚乙烯泡沫，最好的辦法是使用高密度聚乙烯進行發泡。本發明就是針對聚乙烯本身和發泡成型時的一些固有缺點，通過化學反應，使得聚乙烯與填充物顆粒以化學鍵的形式相聯接，從而形成以有機或者無機填加物為核，以聚乙烯大分子為臂的長支化聚乙烯結構。通過這種方法不但大大提高了聚乙烯的熔體強度，而且提高了填充物在聚乙烯基體中的分散能力，可以起到增強聚乙烯力學性能的作用。另外，在進行聚乙烯發泡時，這種均勻分散的填充物一方面起到成核劑的作用，促進更多泡孔的形成，另一方面，這些填充物可以加快聚乙烯發泡后的冷卻結晶速度，從而提高聚乙烯發泡體的固化速度。因此，通過本發明的方法可以有效提高聚乙烯的發泡性能。

目前對聚乙烯改性的方法多采用將聚乙烯與其它樹脂共混的方法，或采用過氧化物交聯、輻照交聯和硅烷交聯的方法，提高發泡基材的熔體強度。如專利CN1204355將一種用高壓法生產的低密度聚乙烯、一種線性低密度聚乙烯和一種線性高密度聚乙烯的混合樹脂作為發泡基體，制成了非交聯的聚乙烯樹脂珠粒，這種預發泡珠粒可用于模內成型生產具有復雜形狀的成型體。另外，專利CN?101679659也公開了一種聚乙烯發泡體，它含有95.5wt％-99.5wt％低密度聚乙烯和0.5wt％-4.5wt％高密度聚乙烯的共混物。這種聚乙烯發泡基體可以制備不含波紋的泡沫體，并且具有改進的光學特征，改進的絕熱性和改進的機械性能。然而通過這種簡單共混的方法很難大幅度提高樹脂基體的熔體強度，這樣就容易造成發泡不穩定，氣泡容易破裂，很難提高發泡過程的穩定程度。專利CN?102030910A和專利CN?1343739利用輻照的方法制備了能夠進行發泡的聚乙烯；專利CN?1534061和CN?1369520利用過氧化物交聯的方法制備了一種交聯的聚乙烯彈性體泡沫材料，用這種方法制備的發泡體具有優秀的抗撕裂強度和回彈性；專利CN101134826利用硅烷交聯的方法制備了一種交聯的聚乙烯材料，利用這種材料可以制造可耐高溫的聚乙烯發泡制品材料。然而，從總體上來說，輻照的方法受到厚度限制，存在成本高、輻射源有限等缺點；過氧化物交聯法存在枝化率低，易降解或過度交聯，難以穩定等缺陷；而硅烷交聯法又存在需用水作交聯劑，完成制品后再交聯，實際上除作管材外缺乏其它工業生產價值。可見以上幾種常用的方法存在不同的缺陷，不能滿足聚乙烯的長枝化及工業化應用。

本發明的以有機或者無機填加物為核，以聚乙烯大分子為臂的長支化聚乙烯制造方法克服了以上方法的缺點，對聚乙烯的長枝化與發泡技術的促進具有重要的意義。

在本發明的聚乙烯接枝步驟中，本發明的特點在于，可以控制含多官能團的烯類單體在聚乙烯分子鏈上的接枝含量以及有效防止聚乙烯接枝產物的降解和交聯；本發明的另外一個特點是，通過添加無機或者有機填加物的方法不但可以使聚乙烯分子鏈與填加物以共價鍵相互聯接，形成以填加物為核，以聚乙烯大分子鏈為臂的聚乙烯長支化結構，而且均勻分布在聚乙烯基體中的填加物在發泡的過程中還可以起到成核劑的作用。因此，本發明所述的方法有助于大大提高聚乙烯的發泡性能。

發明內容

本發明的目的，就是為了提供一種長支化聚乙烯的制備方法，以大大提高聚乙烯的發泡性能。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種長支化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：

A、制備接枝聚乙烯

在引發劑的作用下，使含有多官能團的烯類單體在第二烯烴單體的協同作用下與聚乙烯基體進行接枝反應，制備得到側鏈帶有官能團的接枝聚乙烯；

B、制備長支化聚乙烯