[发明专利]一种用于热熔胶的改性茂金属聚乙烯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热熔胶的改性茂金属聚乙烯的制备方法，属聚烯烃改性和热熔胶领域。

背景技术

到目前为止关于聚乙烯接枝改性的文献报道很多，且接枝改性主要围绕由Ziegler-Natta催化剂合成的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯进行，也有用茂金属聚乙烯为原料进行接枝改性的。常用的接枝单体主要有马来酸酐（MAH）、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯(DBM)、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、苯乙烯等，常用的接枝方法主要有溶液接枝法、熔融接枝法、辐射接枝法、固相接枝法等。中国专利CN101698691A发明的“甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝线性低密度聚乙烯的制备方法”、 中国专利申请号为200510049737.3发明的“一种高密度聚乙烯接枝丙烯酸材料及其制备方法”、中国专利申请号为200410032639.4发明的“制备改性聚乙烯树脂的方法”中都使用了熔融接枝法；中国专利申请号为200510050083.6公开的“可镀铝聚乙烯改性材料的生产方法”中使用了固相接枝法；中国专利申请号为02112385.3公开的“聚乙烯-马来酸酐溶剂热合成制备方法”中尽管强调不同于溶液接枝法，但也使用了大量甲苯、二甲苯等有机溶剂，使聚乙烯在熔融或半熔融的“超临界状态”下进行接枝反应。溶液接枝法、溶剂热合成法，都使用大量的有机溶剂，接枝产物后处理工艺繁琐，环境不友好；辐射接枝法，目前主要停留在聚乙烯表面接枝改性的研究中；熔融接枝法，反应温度高，易引发聚乙烯降解、支化、交联等副反应；固相接枝法，传热、传质效果差，易凝胶。水相悬浮法，以水为分散介质、聚乙烯粉为分散相，克服了固相接枝法的传热、传质效果差的问题，反应温度低。南京工业大学孔维峰、魏无际等在悬浮法聚乙烯接枝马来酸酐反应的影响因素的研究中（孔维峰，魏无际，刘卫东，等. 悬浮法聚乙烯接枝马来酸酐反应的影响因素，现代塑料加工应用，2008，20（2）：24-27），使用水相悬浮法对由Ziegler-Natta催化剂合成的低密度聚乙烯进行接枝改性。而由Ziegler-Natta催化剂合成的不论低密度聚乙烯（LDPE）还是高密度聚乙烯（HDPE），它们的分子链都具有高度等规结构，结晶度高，熔点、维卡软化点高，低温、固相条件下接枝反应不易进行。而茂金属聚乙烯是以茂金属(MAO) 为聚合催化剂制备出来的含有短支链聚乙烯，熔点、维卡软化点低，且其支链分布在非晶区。在引发剂作用下，聚乙烯链中的叔碳原子较易生成自由基而实现茂金属聚乙烯的非晶区接枝反应。目前，采用水相悬浮法对茂金属聚乙烯进行接枝改性还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对现有技术而提出一种用于热熔胶的改性茂金属聚乙烯的制备方法，采用水相悬浮法接枝改性茂金属聚乙烯，克服了固相接枝法的传热、传质效果差的问题，其反应温度低，反应条件温和。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：一种用于热熔胶的改性茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：准确称取100份茂金属聚乙烯作为分散相和0~10份界面剂，混合、搅拌均匀后加入到带有搅拌器的反应釜中，再加入300~1000份的H₂O作为分散介质，开动搅拌器，预混25-35 min后，加热升温至70~120℃后，再加入1~60份接枝单体和1~10份引发剂，反应1.0～6.0h，反应结束后，将所得的接枝产物经过滤、水洗和干燥，即得改性茂金属聚乙烯，以上各原料配比按质量份数计。

按上述方案，所述的接枝单体为马来酸酐（MAH）、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯（DBM）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）中的任意一种或二种以上单体的混合物。

按上述方案，所述的引发剂为过氧化二异丙苯（DCP）和过氧化苯甲酰（BPO）中的任意一种或它们的混合物。

按上述方案，所述的界面剂为甲苯和二甲苯中的任意一种或它们的混合物。

按上述方案，所述的茂金属聚乙烯的粒径为0.01～1mm。

按上述方案，所述的接枝单体和引发剂为一次性加入或分批加入。