[发明专利]改性的聚烯烃

说明书

本发明涉及一种用于将硅烷或硅酮官能团接枝到聚烯烃上的方法，且涉及所生产的接枝聚合物。

聚烯烃具有低的极性，这种低极性对于许多应用是非常有益的。然而，在一些情况下，聚烯烃的非极性性质可能是不利的且限制它们在各种各样的最终应用中的应用。例如，由于它们的化学惰性，聚烯烃的官能化和交联困难。已知通过将特定化合物接枝到聚合物主链上使聚烯烃树脂改性。BE 652324和US 3414551描述了一种用于使马来酸酐与聚丙烯反应的方法。US 3873643描述了在熔融条件下且在过氧化物的存在下，将环状烯属不饱和羧酸和酸酐接枝到聚乙烯上。

JP59147035描述了通过混合(A)100pts.wt.的聚烯烃树脂组合物和任选地(B)0.1-10pts.wt.的不饱和羧酸(衍生物)和/或0.1-5pts.wt.的具有烯属不饱和键的硅烷偶联剂及(C)0.01-1pt.wt.的自由基产生物(radical generator)得到的树脂组合物，其中(A)聚烯烃树脂组合物由(i)40-94wt％，优选地53-91wt％的聚烯烃(优选地丙烯均聚物，丙烯-乙烯嵌段共聚物或高密度聚乙烯)，(ii)5-40wt％，优选地8-35wt％的无机填料(优选地滑石、碳酸钙、云母等)及(iii)1-20wt％，优选地1-12wt％的聚丁二烯[优选地具有20-60的门尼粘度ML1+4(100℃)]组成。

JP2007308653描述了一种用于轮胎面的橡胶组合物，所述组合物包含(A)(A-1)5-95质量％的改性共轭二烯聚合物，其中包含75摩尔％或更多的顺式-1，4-键含量的共轭二烯聚合物的活性末端至少由烃氧基(hydrocarbiloxy)硅烷化合物改性，(A-2)包含天然橡胶和/或二烯类型的合成橡胶的橡胶组分；(B)10-150质量％的二氧化硅；及(C)0.2-8质量％的包含一个或多个可与上述橡胶组分起反应的基团A和两个或更多个吸附上述硅烷的基团B的化合物，组分(B)和组分(C)的量为相对于100质量％的组分(A)。

US-A-3646155描述了通过在高于140℃的温度下且在能够在聚烯烃中产生自由基位点的化合物的存在下聚烯烃与不饱和的可水解硅烷的反应(接枝)，使聚烯烃尤其是聚乙烯交联。随后，使反应产物暴露到水分和硅烷醇缩合催化剂中，实现交联。该方法已经在商业上广泛用于聚乙烯的交联。EP-B-809672、EP1942131、EP0276790、WO2007/14687、GB2134530、US6864323和US-B-7041744是描述这样的接枝和交联方法的另外的专利实例。US6177519、US6590036、US6380316、US5373059、US5929127和US6590039都描述了用不饱和的可水解硅烷接枝其它聚烯烃和烯烃共聚物。

WO2009/073274还描述了通过将可水解乙烯基硅烷接枝到烯烃聚合物上制得的可水解硅烷接枝丙烯α-烯烃共聚物。该专利提出了将反应性有机单体接枝到烯烃聚合物且与官能的硅烷反应的可选择方法。例如，如同接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯的烯烃共聚物可与氨基硅烷反应一样，马来酸酐接枝的烯烃共聚物可与氨基硅烷反应。

一种根据本发明的用于将硅烷或硅酮官能团接枝到聚烯烃上的方法，包括在能够在聚烯烃中产生自由基位点的方法的存在下，使聚烯烃与包含烯属-C＝C-键或炔属-C≡C-键和反应性官能团X的不饱和单体(A)反应，且与具有官能团Y的有机硅化合物(B)反应，官能团Y与不饱和单体(A)的官能团X是可反应的，其特征为不饱和单体(A)包含芳环或另外的烯属双键或炔属不饱和，芳环或另外的烯属双键或炔属不饱和与不饱和单体(A)的烯属-C＝C-或炔属-C≡C-不饱和共轭。

本发明包括包含聚烯烃以及含有烯属-C＝C-键或炔属-C≡C-键和反应性官能团X的不饱和单体(A)的组合物，其特征为不饱和单体(A)包含芳环或另外的烯属双键或炔属不饱和，芳环或另外的烯属双键或炔属不饱和与硅烷的烯属-C＝C-或炔属-C≡C-不饱和共轭，且组合物包含具有官能团Y的有机硅化合物(B)，官能团Y与不饱和单体(A)的官能团X是可反应的。