[发明专利]磷酸三烯丙酯介导的流变改性聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及进行自由基反应的聚合物体系，其中需要改性可断链 聚合物的流变。

背景技术

当制造物品时控制熔融聚合物的流变性是重要的。在许多情况下， 有必要偶联聚合物链从而提高熔体强度并使聚合物可用于制备所需的 物品。

常规用于偶联聚合物的方法是通过使用过氧化物及辐射偶联自由 基。不幸地是，这些方法对于聚合物进行偶联与断链的竞争反应在很 大程度上是无效的。需要促进有利的偶联反应，同时最小化有害的断 链反应的影响。

明显地，经常尝试使用非选择性自由基化学改性聚合物的流变。 但是，在高温下的自由基反应会降低含叔氢的聚合物，例如聚丙烯和 聚苯乙烯的分子量。

Wang等人在Journal of Applied Polymer Science，Vol.61，1395-1404 (1996)中报导了使用过氧化物和三丙烯酸季戊四醇酯以减轻聚丙烯的 自由基降解。他们教导通过将二乙烯基化合物和三乙烯基化合物经自 由基接枝到聚丙烯上实现全同聚丙烯的支化。但是，由于较高的断链 率往往支配着有限量链偶联的发生，因此该方法在实际实践中并不好 使。

与没用断裂伴随的链偶联观察到的相比，断链导致较低的分子量 和较高的熔体流动速率。由于断裂不均匀，分子量分布随着本领域中 被称为“尾端(tails)”的较低分子量聚合物链的形成而增加。

美国专利No.3,058,944、No.3,336,268和No.3,530,108中描述了 流变改性聚合物的另一制备方法——通过将氮宾插入C-H键中使某些 聚(苯磺酰迭氮)与全同聚丙烯或其他聚烯烃反应。在美国专利No. 3,058,944中报导的产物是交联的。美国专利No.3,530,108中报导的产 物采用环烷-二(苯磺酰迭氮)发泡和硫化(cured)。在美国专利No. 3,336,268中，由于聚合物链与磺酰胺桥“桥接”，因此所得反应产物被 称为“桥接聚合物”。

另外，例如，已努力将含两个或多个末端碳-碳双键或三键的活性 助剂与产生的自由基一起使用，从而改善聚丙烯的熔体拉伸性。不幸 地是，已确认的最好的活性助剂是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，但其倾 向于进行均聚反应，并由此导致偶联无效。

其他人已在活性助剂存在下利用自由基反应以克服可断链聚合物 的降解并产生基本交联聚合物。那些交联聚合物并不是如此处所定义 的熔体可加工的；此外，该交联聚合物具有的重量百分比凝胶量使得 该聚合物不适合用在目前描述的应用中。见DE 3133183 A1。

需要通过偶联聚合物以补偿断链程度从而提高多种聚合物的熔体 粘度和熔体强度。

需要得到具有低凝胶水平和极好透明度的流变改性聚合物。还需 要控制聚合物进行偶联反应时它的分子结构。

需要得到特别适用于加工的偶联聚合物，此时熔体强度是重要的， 例如挤出发泡和吹塑。

进一步需要提供一种由自由基可断链有机聚合物制备磷酸三烯丙 酯(TAP)介导的流变改性聚合物的方法。

发明内容

在本发明的优选实施方案中，本发明由反应混合物反应制备得到 了一种TAP介导的流变改性聚合物，所述反应混合物包含(a)自由基， 可断链有机聚合物，和(b)磷酸三烯丙酯(TAP)，其中TAP介导的流变 改性聚合物在亨基应变量超出1时的拉伸粘度比自由基可断链有机聚 合物的大和/或其弛豫谱指数(RSI)比自由基可断链有机聚合物的大。

本发明可用于电线电缆、鞋类、薄膜(如温室、收缩和弹性薄膜)、 工程热塑性塑料、高填充物、阻燃剂、反应性配混、热塑性弹性体、 热塑性硫化橡胶、汽车、硫化橡胶替代品、建筑物、家具、泡沫、润 湿、粘合剂、可涂漆基材、可染色聚烯烃、湿固化、纳米复合材料、 增容、蜡、压延片材、医学、分散、共挤出、水泥/塑料补强、食品包 装、无纺布、纸改性、多层容器、体育用品、定向结构和表面处理应 用。

本发明还提供了一种制备TAP介导的流变改性聚合物的方法，在 下文中将给出示例。

在一个优选实施方案中，本发明为由流变改性聚合物的组合物制 得的制品。

附图说明

图1和图2显示了有机过氧化物和多种活性助剂对于聚丙烯树脂 剪切稀化的影响。