本發(fā)明涉及聚合物接枝改性領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種HDPE多單體接枝聚合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

高密度聚乙烯(HDPE)是一種用途很廣的通用塑料。因其價(jià)格低廉、結(jié)晶度高、綜合性能好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于制作各種生活用具和工業(yè)器件。

為了提高HDPE 的性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍， 可以與其他極性單體進(jìn)行接枝共聚制備帶有極性基團(tuán)的官能化 HDPE。這些共聚單體有：MAH、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。

接枝到 HDPE 主鏈上的方法有很多，如熔融接枝、溶液接枝、固相接枝、 等離子接枝、輻射接枝等。

目前存在的接枝主要有一單體接枝，雖然有部分學(xué)者已經(jīng)著手研究多單體的接枝，但是總體而言在接枝反應(yīng)中，副反應(yīng)多，剩余單體難以出去，嚴(yán)重影響接枝聚合物的力學(xué)性能，特別是剛性和韌性難以兼具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于,針對(duì)上述存在的問(wèn)題，公開(kāi)了一種HDPE多單體接枝聚合物,所述的接枝單體包括不飽和硅烷和甲基丙烯酸β-羥乙酯。

作為改進(jìn)，所述的不飽和硅烷單體含有苯環(huán)或者吡啶環(huán)。

進(jìn)一步的，所述的不飽和硅烷單體選自：三苯氧基乙烯基硅烷、3-氯丙基二甲基乙烯基硅烷、三苯基乙烯基硅烷、二甲基苯基乙烯基硅烷、二甲基(2-吡啶基)乙烯基硅烷。

進(jìn)一步的，所述的聚合物及接枝單體原料重量份如下：HDPE100份，不飽和硅烷單體5-20份，甲基丙烯酸β-羥乙酯單體5-20份。

本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種HDPE多單體接枝聚合物的制備方法，包括以下步驟：

步驟A：將不飽和硅烷、甲基丙烯酸β-羥乙酯均勻混合；

步驟B: 將HDPE在流變儀中熔融；

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑加入到流變儀中，反應(yīng)5 min -10min。

其中，步驟B中所述的流變儀優(yōu)選MCR流變儀。

作為改進(jìn)，所述的引發(fā)劑選自過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰、異丙苯過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化叔戊酸叔丁基酯、過(guò)氧化甲乙酮、過(guò)氧化環(huán)己酮、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯、過(guò)氧化二碳酸二環(huán)己酯。

作為改進(jìn)，所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰和過(guò)氧化二異丙苯的混合物，摩爾比為1:（0.7-1.5）。

作為改進(jìn)，所述步驟B的熔融時(shí)間為1-5min，所述步驟C引發(fā)劑為HDPE重量的0.1%-2%。

接枝率的測(cè)定方法：取0.5g純化后接枝物置于60mL二甲苯中，加熱回流，使之完全溶解；乘熱加入0.1mol/L的氫氧化鉀為甲醇溶液10mL，添加酚酞作指示劑。再用0.1 mol/L的草酸溶液滴定，計(jì)算接枝率及接枝效率：

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制得的接枝聚合物產(chǎn)物純度高、副反應(yīng)較少，同時(shí)未反應(yīng)單體含量少，同時(shí)交聯(lián)副反應(yīng)基本沒(méi)有，導(dǎo)致產(chǎn)品具有較好的力學(xué)性能，兼具拉伸強(qiáng)度和韌性。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

具體實(shí)施例1：

步驟A:將三苯氧基乙烯基硅烷5份、甲基丙烯酸β-羥乙酯20份均勻混合；

步驟B: 將HDPE100份在MCR流變儀中熔融1min;

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰加入到流變儀中，引發(fā)劑為HDPE重量的0.1%,反應(yīng)5 min,制得所述的接枝聚合物。

具體實(shí)施例2：

步驟A:將3-氯丙基二甲基乙烯基硅烷20份、甲基丙烯酸β-羥乙酯5份均勻混合；

步驟B: 將HDPE100份在MCR流變儀中熔融5min;

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑過(guò)氧化月桂酰加入到流變儀中，引發(fā)劑為HDPE重量的0.1%,反應(yīng)10min,制得所述的接枝聚合物。

具體實(shí)施例3：

步驟A:將二甲基苯基乙烯基硅烷5份、甲基丙烯酸β-羥乙酯20份均勻混合；

步驟B: 將HDPE100份在MCR流變儀中熔融3min;

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰加入到流變儀中，引發(fā)劑為HDPE重量的0.1%反應(yīng)10min,制得所述的接枝聚合物。

具體實(shí)施例4：

步驟A:將3-氯丙基二甲基乙烯基硅烷20份、甲基丙烯酸β-羥乙酯5份均勻混合；

步驟B: 將HDPE100份在MCR流變儀中熔融5min;

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰加入到流變儀中，引發(fā)劑為HDPE重量的0.1%,反應(yīng)10min,制得所述的接枝聚合物。

具體實(shí)施例5：

步驟A:將三苯氧基乙烯基硅烷5份、甲基丙烯酸β-羥乙酯20份均勻混合；

步驟B: 將HDPE100份在MCR流變儀中熔融1min;

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰加入到流變儀中，引發(fā)劑為HDPE重量的0.1%,反應(yīng)5 min,制得所述的接枝聚合物。

具體實(shí)施例6：

步驟A:將三苯氧基乙烯基硅烷20份、甲基丙烯酸β-羥乙酯5份均勻混合；

步驟B: 將HDPE100份在MCR流變儀中熔融1min;

步驟C：步驟A后的混合物以及引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰加入到流變儀中，引發(fā)劑為HDPE重量的0.2%,反應(yīng)10min,制得所述的接枝聚合物。

聚接枝后的聚合物，加入到二甲苯，加熱回流，把混合液倒入丙酮攪拌沉淀，將沉淀物用丙酮洗滌，干燥，制得制品。

對(duì)接枝聚合物及制品性能檢測(cè)如下：