聚丙烯的聚醚胺改性制造技術

一種聚醚單胺，它含有約３６～約４４個氧化乙烯單元和約１～約６個氧化丙烯單元。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種新型的烯烴聚合物，它包括官能化聚丙烯與聚醚胺的反應產物。本專利技術還涉及含有該新型烯烴聚合物和聚丙烯的熱塑性樹脂共混物。本專利技術還涉及聚醚胺。就地形成摻混聚合物的相容劑的方法正迅速流行。最近幾年，利用反應性基團存在的優點形成接枝或嵌段或無規共聚物的例子越來越多，該共聚物可作為兩種或多種聚合物混合物的相容劑。現有技術，S.S.Dagli，M.Xanthos和J.A.Biensenberger的尼龍6/聚丙烯共混物的反應性相容的工藝要求(Process Requirements of tbe ReactiveCompatibilization of Nylon6/Polypropylene Blends)PolymerProcessing Institute，Stevens Institute of Technology，Hoboken，N.J.07030說明了與尼龍-6和聚丙烯的共混物一起使用的丙烯酸接枝改性的聚丙烯。含有聚丙烯的熱塑性樹脂組合物在本領域(如美國專利5,208,081)中是眾知的。美國專利5,179,164描述了一種適于制備模制品的聚丙烯/聚酰胺組合物。該專利描述了一種可用作增附劑的乙烯共聚物。另外，該專利表明馬來酸為制備該乙烯共聚物的適宜單體。而且，馬來化聚丙烯在市場上可以買到。歐洲專利申請0367832公開了一種含有帶有酸酐基團的烯烴聚合物的樹脂組合物。正如在美國專利5,179,164中一樣，該新型的配混料與聚酰胺共混。日本專利46003838公開了一種馬來酸酐改性的聚丙烯組合物，它含有三乙胺和聚乙二醇壬基苯基醚。日本專利60195120公開了一種含有聚乙烯、馬來酸酐接枝的聚乙烯和二亞乙基三胺的模制品。然而，本專利技術將馬來酸酐與聚醚胺結合使用，對樹脂的性能有意想不到的提高。本專利技術概要本專利技術涉及一種配混料，該配混料包含聚丙烯(“PP”)和官能化聚丙烯與聚醚胺的反應產物的共混物，其中該聚醚胺在常用的混合裝置中接枝到官能化聚丙烯上。接枝是指聚醚胺的胺官能度與官能化聚丙烯的酸酐組份反應，形成反應產物，例如伯胺與馬來酸酐反應形成酰亞胺。本專利技術還涉及一種通過在常用的混合裝置中與聚丙烯熔融制備官能化聚丙烯與聚醚胺的反應產物的方法。在這方面，本專利技術的共混物可以通過在使聚醚胺與官能化聚丙烯反應形成含有酰亞胺基團的反應產物的溫度下將聚醚胺、官能化聚丙烯和聚丙烯加到擠出機中進行反應性擠出而制備。本專利技術還涉及含有約36～約44個氧化乙烯單元和約1～約6個氧化丙烯單元的聚醚單胺。氧化乙烯單元和氧化丙烯單元指氧化乙烯和氧化丙烯摻入聚醚單胺中后的殘留結構，即分別對應于-CH2CH2O-和-CH2CHCH3O-的單元。本專利技術還涉及一種制備含有聚丙烯和官能化聚丙烯與聚醚單胺反應產物的共混物的方法，該方法通過熔融聚丙烯、聚醚單胺和官能化聚丙烯形成共混物而進行。本專利技術還涉及含有聚丙烯和聚醚單胺與官能化聚丙烯反應產物的共混物。本專利技術的組合物可用于制備模制的車身部件，包括直接可噴涂的熱塑性聚烯烴(“TPO”)基車身部件。另外，本專利技術的組合物還可用于制備含有填料如玻璃的模塑件。本專利技術的組合物還可用于制備薄膜，包括可印刷膜；纖維，包括可染和無紡聚丙烯纖維；以及如半導體芯片等電子元件的包裝材料，其中包裝材料使靜電消散而防止芯片損壞。本專利技術的組合物還可用于提高聚乙烯的防滲性能和改性在多層膜制品中作為粘結層的聚乙烯。本專利技術的組合物還可用作用于水泥的聚丙烯基增強纖維的添加劑。優選實施方案的說明本專利技術的聚丙烯和馬來化聚丙烯與聚醚胺的反應產物的共混物同聚丙烯與馬來化聚丙烯的共混物相比，可涂性得到改進，耐沖擊性有了提高，模內流動性很好。塑料越來越多地用于機動車的生產中。已經證明，沖擊改性的聚丙烯特別適于一些應用，如保險桿、汽車偏導器、護板和路邊緩沖帶(sidebump strips)等等。因此，本專利技術具有改進性能的熱塑性樹脂共混物有非常明顯的潛在商用價值。根據本專利技術的這些樹脂組合物可用作工程塑料，該工程塑料是在運輸機器(汽車、輪船等)、儀器、工具、電子器具、電氣器具、體育器材、休閑用品等領域中用于結構元件和連接器、管等的材料。在高分子化學中，適宜的聚丙烯眾所周知，如在R.Vieweg，A.Schley和A.Schwarz編輯的Kunststoff-Handbuch，第IV卷，Polyolefins，Carol Hanser Verlag，Munich，1969中有說明，而且市場上可以買到，因此不再詳細說明。官能化聚丙烯為其上接枝了單體的聚丙烯。通常的接枝方法是通過自由基反應。在本專利技術的實施中，馬來化聚丙烯不是馬來酸酐或其等價物與丙烯的共聚物，因為這樣的話，馬來酸酐部分主要位于該共聚物的骨架中。制備官能化聚丙烯的適宜單體有例如碳原子數少于12的烯屬不飽和單羧酸如丙烯酸或甲基丙烯酸及其相應的叔丁酯如(甲基)丙烯酸叔丁酯；碳原子數少于12的烯屬不飽和二元羧酸如富馬酸、馬來酸、衣康酸以及相應的單和/或二叔丁酯如富馬酸的單或二叔丁酯、馬來酸的單或二叔丁酯；碳原子數少于12的烯屬不飽和二元羧酸的酸酐如馬來酸酐；碳原子數少于12的含有磺基或磺酰基的烯屬不飽和單體如對-苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸或2-磺酰基(甲基)丙烯酸酯；碳原子數少于12的含有噁唑啉基的烯屬不飽和單體如乙烯基噁唑啉和乙烯基噁唑啉衍生物；以及碳原子數少于12的含有環氧基的烯屬不飽和單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚。制備官能化聚丙烯的最優選單體為馬來酸酐。用于本專利技術實施的官能化聚丙烯的數均分子量變化范圍寬。當官能化聚丙烯用于制備可噴涂的工件如車身部件時，官能化聚丙烯的數均分子量優選大于約3,000，且優選小于約20,000，更優選小于約10,000。目前上市的馬來化聚丙烯的一個代表例為可以從Eastman Chemical買到的EPOLENE E-43。依據本專利技術的實施，這類較低分子量的官能化聚丙烯與聚醚胺反應后，使所得的擠出組合物更容易涂布。在其它使用官能化聚丙烯的應用中，如當加入玻璃填料來提高勁度和強度時，使用大于約40,000且低于約60,000的較高數均分子量。一般而言，玻璃填料和聚丙烯是不混溶的，它們的結合通常在所得的組合物中產生空隙。分子量較高的材料“濕化”玻璃，使玻璃填料粒子和聚丙烯更易結合，從而降低所得組合物中的空隙量。適宜的酸酐官能化聚丙烯包括下述結構 其中PP為聚丙烯。應當理解，在這些結構中，當聚丙烯為線性時，聚丙烯能與一個或兩個單體鍵合；而當聚丙烯為支化時，它可以包括大于兩個單體。典型情況下，存在一個或兩個單體。適宜的聚醚胺包括單胺、二胺和三胺，其分子量為約150到約12,000。優選聚醚胺的分子量為約1,000到約3,000。在術語匯編中所示的適宜的單胺包括JEFFAMINE M-1000、JEFFAMINE M-2070和JEFFAMINE M-2005。適宜的二胺包括JEFFAMINE ED-6000、JEFFAMINE ED-4000、JEFFAMINE ED-2001、JEFFAMINE D-2000、JEFFAMINE D-4000、JEFFAMINE ED-900、JEFFAMINE ED本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·K·埃文斯，R·J·G·多明格茲，R·J·克拉克，
申請(專利權)人：胡茨曼石油化學公司，
類型：發明
國別省市：