[發明專利]一種聚硅氧烷接枝聚乙烯及其制備方法

有效

• 申請號: 201611097194.7
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106750323B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 張勇杰;王書唯;李曉佩;馮鈉;曲敏杰
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: C08G77/442
• 分類號: C08G77/442
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 劉慧娟;李馨

本發明涉及聚硅氧烷接枝聚乙烯及其制備方法。所述聚硅氧烷接枝聚乙烯如式(I)所示，其中PE為聚乙烯鏈；R為?CH₂CH₂S?，?CH(OH)CH₂NH?或?OCONH?；R1為C1?C3的烷基；R2為C1?C6的亞甲基；R3、R4為C1?C8烷基或苯基或C1?C8的含氟烷基，R3與R4可以相同，也可以不相同；p為30?2000的整數，q為2?50的整數。本發明提供的聚硅氧烷接枝聚乙烯原料來源豐富，制備方法簡便高效，成本低，產物結構明確、性能優異，在作為共混體系增容劑、加工助劑等方面具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于高分子新材料技術領域，具體涉及聚硅氧烷接枝聚乙烯及其制備方法。

背景技術

聚乙烯屬于典型的碳基聚合物，并以其良好的結晶性、化學穩定性、電氣絕緣性及優異的力學性能、加工性能等優勢成為使用最廣泛的合成樹脂之一。聚硅氧烷往往被稱作半無機聚合物，因其兼有有機聚合物和無機聚合物的雙重特性，如耐候性、耐高低溫等。聚乙烯與聚硅氧烷在性能上具有很強的互補性，將二者復合有望改善聚乙烯的熱性能、電性能及力學性能等，在高性價比耐熱絕緣材料等領域有重要應用前景。

聚硅氧烷接枝聚乙烯以化學鍵連接兩種性質截然不同的聚合物，因而兼具聚硅氧烷與聚乙烯的特性。長久以來，聚硅氧烷接枝聚乙烯引起了學術界、產業界的極大興趣。如聚硅氧烷接枝聚乙烯作為增容劑有望改善聚硅氧烷/聚乙烯體系的相容性、提高復合體系的綜合性能，在耐熱電纜料等方面存在顯著價值。此外，聚硅氧烷接枝聚乙烯還在加工改性劑，脫模劑、潤滑劑、表面改性劑等領域也具有潛在應用。總之，聚硅氧烷接枝聚乙烯是一類在很多方面均有重要應用價值的塑料改性助劑。

由于乙烯聚合過程與聚硅氧烷合成過程之間的巨大差異，目前文獻中關于聚硅氧烷接枝聚乙烯方面的報道十分有限。

WO1995000578A1公開了一種聚烯烴聚硅氧烷接枝共聚物。該接枝共聚物在高溫條件下將端基功能化聚硅氧烷與側基功能化聚烯烴進行偶聯反應，按照“接枝上去”方法制備。聚合物之間偶聯反應效率普遍不高，為結構精確控制帶來困難。WO2009003862A1公開了一種利用硅氫加成反應制備的聚硅氧烷/長鏈烷烴共聚物，但其碳鏈長度不高(C6～C60)，僅在化妝品、潤滑劑等方面展示出應用價值。CN201610016371.8公開了一種以聚硅氧烷為主鏈、聚乙烯為支鏈的接枝共聚物。接枝共聚物利用低含氫硅油與末端雙鍵聚乙烯之間的硅氫加成反應得到。但是該接枝反應效率不高、產物結構不夠明確，這在一定程度上限制了其應用。

發明內容

本發明提供聚硅氧烷接枝聚乙烯及其制備方法。

本發明通過如下技術方案實現：

一種聚硅氧烷接枝聚乙烯，其結構如式(Ⅰ)所示：

其中：

PE為聚乙烯鏈，

R為-CH₂CH₂S-，-CH(OH)CH₂NH-或-OCONH-，

R1為C1-C4的烷基，優選為甲基或乙基；

R2為C1-C6的亞甲基，優選為-CH₂CH₂CH₂-；

R3、R4為C1-C8烷基或苯基或C1-C8的含氟烷基，優選為甲基、乙基、苯基、三氟丙基，R3與R4可以相同，也可以不相同。

p為30-2000的整數，優選為50-500的整數；

q為1-50的整數，優選為2-10的整數。

本發明還提供式(I)所示的聚硅氧烷接枝聚乙烯的制備方法，其所述方法包括如下步驟：