[发明专利]新型聚烯烃功能化专用料

说明书

本发明属于高分子聚合物聚合和加工技术领域，涉及一种采用多羟基聚醚作为接枝改性极性单体的聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃树脂的功能化专用料。

多年以来，由于聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃树脂具有优良的性能，如：密度小、原料来源丰富、价格便宜、耐水、耐油和耐化学腐蚀、无环境污染等，使它们广泛应用于各个领域。但是，由于聚烯烃的高结晶度和低极性，致使它们的表面涂饰性差，并容易带有很强的静电，由此它们的应用受到一定程度的限制。

为改进聚烯烃树脂的表面涂饰性，通常都是采用在聚烯烃树脂的表面引入极性官能团的方法，如：

(1)表面处理法：包括火焰法、电晕放电法、酸蚀法、氧化处理法、等离子体处理法等，该方法对聚烯烃制品进行二次处理，工艺繁琐，成本高；

(2)表面涂覆法：将基底涂料涂覆在聚烯烃的表面，方法简便，但基底涂料与聚烯烃之间的附着性仍存在很大的问题；

(3)基材改性法：包括共聚法和接枝法，是近年来采用的主要方法。其中接枝法有溶液接枝法、固相接枝法和熔融接枝法。从环保以及工艺便利角度出发，熔融接枝法是被采用得最多的一种接枝方法。

专利EP429236、US4888391、JP05／117574和JP05／179080中，采用烯烃类物质与不饱和酸或不饱和酸的酯类化合物进行共聚反应，获得含有极性基团的共聚物，然后添加到聚烯烃树脂中，改善树脂的表面涂饰性。与共聚法相比，熔融接枝法更为简便，易实现。熔融接枝法是在熔融共混时进行接枝反应，使聚烯烃分子链上引入极性基团，它在一般的混合设备内即可实现。专利JP05／295226、JP05／295227、JP07／118488、EP567058、JP04／63817都采用不饱和羧酸或酸酐与聚烯烃进行接枝反应，达到改善聚烯烃树脂可涂饰性的目的。但是，用不饱和羧酸或酸酐与聚烯烃接枝，存在接枝率低以及引入的酸性基团容易引发聚烯烃基材的降解等弊病。专利JP05／11758、JP07／118487、JP04／07112、EP684281，采用添加含羟基的烯烃低聚物对聚烯烃进行改性的方法，但由于添加物的羟基含量较少，对极性的改进有限。此外，为了让这些短的羟基能迁移到聚烯烃的表面，接枝聚烯烃的分子量就不能高，这又不利于材料的抗冲击性能。因此，这类改性法不能同时满足可涂饰性和力学性能的均衡的要求。

本发明的目的在于改进上述技术的缺陷，公开一种采用多羟基聚醚作为接枝改性极性单体的新型聚烯烃树脂功能化专用料。

由于多羟基聚醚有较多的羟基，保证了在同样接枝率的情况下可为聚烯烃提供更好的极性。此外，由于聚醚的表面活性作用与高的亲水性和极性，使其很容易分散到聚烯烃的表面，而不依赖于接枝聚烯烃分子量的降低，从而不会因接枝聚烯烃的低分子量降低材料的抗冲击性能。相反，因为接枝聚醚所产生的特殊的界面缓冲作用，将可以大大地提高材料的抗冲击性能。

用本发明的功能化专用料与相应的聚烯烃树脂共混，可以得到可涂饰性、加工性、抗静电性、刚度、硬度和抗冲击性能等各方面性能良好、均衡的树脂组合物。

所说的功能化专用料由特定量的聚烯烃树脂，特定组成的多羟基聚醚，特定量的苯乙烯，特定量的引发剂和特定量的抗氧剂，通过溶液接枝、固相接枝或熔融接枝的方法而得到。

制备所说的聚烯烃树脂的功能化专用料所采用的原料和用量如下所述：

(1)60％～95％(重量)的聚烯烃树脂，该树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂或乙烯-丙烯共聚物，熔体流动速率为4～40g／10min；

(2)5％～40％(重量)的多羟基聚醚，它们的羟值范围应在100～700，含有1～3个活性双键，特征结构如下：

其中：n=4～20，R₁为多元醇端基，包括：丙二醇、乙二醇、丙三醇、戊二醇、己二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷和丁四醇；R₂为-H或-CH₃，R₃为含活性不饱和双键化合物，如丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯等；

(3)1．0％～5．0％(重量)的苯乙烯；

(4)0．2％～5．0％(重量)的引发剂；

(5)0．02％～1．0％(重量)的抗氧剂；

重量百分比均以组分(1)～(2)的总量为基准。