專利名稱：官能化聚丙烯和生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及具有粘度與泛黃指數(shù)特性的獨特組合的新的官能化聚丙烯。本發(fā)明還涉及一種新的聚丙烯官能化的方法。
本發(fā)明背景單體接枝到聚烯烴上是已知的(見M.P.Stevens，(Addison-Wesley)的“Polymer Chemistry”，1975年，第196-202頁)。例如，馬來化是接枝的一種，其中馬來酸酐被接枝到聚合物的主鏈上。聚烯烴的馬來化至少分成3組聚乙烯的馬來化、聚丙烯的馬來化、丙烯和乙烯或其它單體的共聚物的馬來化。
聚乙烯的馬來化提供較高分子量的產(chǎn)物，并且除非做特殊準備，否則由于交聯(lián)該產(chǎn)物的熔體指數(shù)會顯著減小(例如見“Journal ofApplied Polymer Science”，44，1941年，N.G.Gaylord等(1992)；和美國專利第4,026,967、4,028,436、4,031,062、4,071,494、4,218,263、4,315,863、4,347,341、4,358,564、4,376,855、4,506,056、4,632,962、4,780,228、4,987,190、以及5,021,510號)。聚丙烯的馬來化按相反的趨勢進行，獲得較低分子量的產(chǎn)物，并且由于在馬來化過程中的碎裂流速急劇增加(例如見美國專利第3,414,551、3,480,580、3,481,910、3,642,722、3,862,265、3,932,368、4,003,874、4,548,993、和4,613,679號)。文獻中的一些參考資料沒有提到聚乙烯和聚丙烯的馬來化的區(qū)別，申請的專利范圍為聚烯烴在一定條件下的馬來化，這些條件分別只對聚乙烯或聚丙烯有用。通常，使聚丙烯馬來化的條件對于聚乙烯的馬來化并不理想，這是因為各自的馬來化的化學(xué)具有相反的特性對于聚丙烯而言是碎裂成較低分子量，而對于聚乙烯而言是交聯(lián)成較高分子量。這顯示在美國專利第4,404,312號中。丙烯和乙烯或其它單體的共聚物的馬來化遵循多數(shù)組分的模式。
聚丙烯的馬來化可以進一步再細分為間歇式或連續(xù)式方法。在間歇式方法中，通常保持所有的反應(yīng)物和產(chǎn)物在整個間歇制備時間內(nèi)處于反應(yīng)中。一般間歇式馬來化方法由于其高成本，因而難于具有商業(yè)上的競爭性。固有地更昂貴，由于需要試運轉(zhuǎn)和凈化(cleanup)費用，間歇式方法本來就更為昂貴。
在前述文獻中所述的馬來化聚丙烯也可以被分成兩種產(chǎn)物類型，作為是否包括溶劑的官能，或者作為反應(yīng)期間或馬來化產(chǎn)物的后處理(Workup)中的溶劑。在美國專利3,414,551、4,506,056、和5,001,197中，產(chǎn)物的后處理包括將馬來化聚丙烯產(chǎn)物溶解在溶劑中，隨后進行沉淀或者用溶劑進行洗滌。該處理除去了可溶性成分，并由此改變“表觀”分子量和酸值。采用擠出機生產(chǎn)產(chǎn)物的方法中保留了溶劑溶解成分。此外，擠出機方法常常在該方法的后期階段將真空系統(tǒng)結(jié)合進來，以除去揮發(fā)性的低分子量成分。由此，與從溶劑方法得到的那些產(chǎn)物或在產(chǎn)物后處理中使用溶劑的那些產(chǎn)物相比，用擠出機生產(chǎn)的產(chǎn)物中存在必要的不同成分。
聚烯烴馬來化的另一細致分類與反應(yīng)方法的狀態(tài)有關(guān)。溶劑方法、或其中加入溶劑以使聚丙烯溶脹的方法(見美國專利第4,370,450號)常常在低于熔融聚烯烴(無溶劑)方法的溫度下進行。這些方法只包含表面馬來化，在表面之下大量的聚丙烯未被馬來化。采用熔融聚丙烯的方法包括所有聚丙烯的無規(guī)馬來化。溶劑方法也更昂貴，是因為必須有溶劑回收/提純。如果該方法固有地產(chǎn)生揮發(fā)性副產(chǎn)物，如在馬來化中，則溶劑提純甚至更昂貴。注意如果水是“溶劑”，則聚丙烯不可溶，并且反應(yīng)必定只在聚丙烯固相表面發(fā)生。進一步地，在含水方法中，馬來酸酐與水反應(yīng)成為馬來酸。采用這兩種方式的包含水的方法必然地不同于非含水方法。在熔融方法中，在該方法的最終沒有溶劑或水殘留以被提純或再利用。這樣，熔融方法在環(huán)保方面將“更具綠色”，并且較為便宜。
本發(fā)明概要本發(fā)明的組合物包含官能化聚丙烯，它具有至少為77的泛黃指數(shù)色(yellowness index color)，和在190℃時大于7000cP的布魯克菲爾德熱粘度(Brookfield Thermosel viscosity)。優(yōu)選官能化聚丙烯進一步的特征在于具有大于6毫克KOH/克聚合物的酸值。
本發(fā)明的用于生產(chǎn)官能化聚丙烯，包括本發(fā)明的新的官能化聚丙烯的新方法構(gòu)成如下。將聚丙烯以預(yù)熔化形式或作為隨后將被熔化的固體顆粒(例如小丸或粉末)引入一個裝置；將一部分所需量的自由基引發(fā)劑引入熔融聚丙烯中，使熔融聚丙烯和自由基引發(fā)劑混合；然后向所得的混合物中引入全部量的官能化劑(functionalizingagent)，該官能化劑隨即與之混合，從而該官能化劑、引發(fā)劑的起始部分和聚丙烯進行反應(yīng)；然后向所得的反應(yīng)混合物中引入自由基引發(fā)劑所需量的剩余部分，由此形成所需的官能化聚丙烯；回收所得的官能化聚丙烯。
在官能化劑加入之后加入的自由基引發(fā)劑的剩余部分可以在多數(shù)區(qū)域內(nèi)進行。在各種情況下，所加入的自由基引發(fā)劑的剩余部分被混合以形成中間反應(yīng)產(chǎn)物，向其中加入另外的自由基引發(fā)劑。可被加入多數(shù)區(qū)域的各區(qū)內(nèi)的剩余自由基引發(fā)劑的百分比占在官能化劑加入之后加入的自由基引發(fā)劑的剩余部分的1％-99％重量。優(yōu)選添加的自由基引發(fā)劑注射區(qū)的數(shù)目介于2-10之間。
此處所用的聚丙烯具有在230℃優(yōu)選為約0.1-約50的熔體流動速率。而且，此處所述的方法的實際操作時可以以連續(xù)方式或間歇方式進行。
本發(fā)明詳述本申請人意外地發(fā)現(xiàn)了使聚丙烯官能化的新的間歇或連續(xù)的方法。本方法可被用于制備各種官能化聚丙烯，其中一些是新的官能化聚丙烯。
本發(fā)明的新的官能化聚丙烯具有至少為77的泛黃指數(shù)色。實施例中舉例說明了泛黃指數(shù)色分析。本發(fā)明的官能化聚丙烯優(yōu)選具有的泛黃指數(shù)色范圍為至少77-約200，更優(yōu)選為至少77-約150，最優(yōu)選的泛黃指數(shù)色范圍為至少77-約120。更加優(yōu)選泛黃指數(shù)色范圍為81-約120。
本發(fā)明的官能化聚丙烯具有在190℃下至少為7,000cP的布魯克菲爾德熱粘度。布魯克菲爾德熱粘度優(yōu)選為在190℃下至少7,000-約100,000cP，最優(yōu)選的布魯克菲爾德熱粘度為在190℃下約16,000-約80,000cP。
本發(fā)明的新的官能化聚丙烯的進一步特征在于優(yōu)選具有大于6毫克KOH/g聚合物的酸值(在實施例中舉例說明測定酸值的方法)。本發(fā)明的官能化聚丙烯更優(yōu)選具有的酸值范圍為大于6毫克KOH/克聚合物-約280毫克KOH/克聚合物，更優(yōu)選為大于6毫克KOH/克聚合物-約100毫克KOH/克聚合物，最優(yōu)選的酸值為大于6毫克KOH/克聚合物-約70毫克KOH/克聚合物。通常，在較高酸值時，所得的官能化聚丙烯展示出對于極性基材的較高粘合性，并由此在與用在粘合劑和密封劑中的材料組合時是更為有用的。另外，當(dāng)用于不同材料的混合物，包括聚合物混合物如尼龍和聚丙烯混合物時，較高酸值的官能化聚丙烯作為相容劑或偶聯(lián)劑是有用的。對于任何這樣的目的來說，常常需要較少量較高酸值的官能化聚丙烯。
此處的官能化聚丙烯由包含少于20％重量的共聚單體的聚丙烯制成。該共聚單體可以是包含2-10個碳原子的能與丙烯共聚的任何烴單體。特別有用的是乙烯共聚單體。
此處的官能化聚丙烯可以與很多其它物質(zhì)混合以被用作相容劑，如在木頭與聚丙烯的混合物中。這類混合物典型地包含約30％重量的木頭，約67％重量的聚丙烯，和約3％重量的官能化聚丙烯。
此外，本發(fā)明的官能化聚丙烯對于使其它極性物質(zhì)與非極性聚烯烴特別是聚丙烯相容也是有用的。其它極性物質(zhì)的例子包括玻璃纖維、滑石、云母和硅灰石。
本發(fā)明的用于生產(chǎn)官能化聚丙烯的新方法包括(a)將聚丙烯以熔融形式或以固體顆粒形式(如粉末或小丸)引入一個裝置，并且如果需要，在高于聚丙烯熔點的溫度，優(yōu)選是在高于熔點的溫度-約230℃，最優(yōu)選是在高于聚丙烯熔點的溫度-約200℃下將聚丙烯熔化，(b)將自由基引發(fā)劑的所需量的約0.01-約99.99％重量，優(yōu)選約5-低于50％重量引入熔融聚丙烯中，并將自由基引發(fā)劑與聚丙烯混合，(c)向所得聚丙烯和自由基引發(fā)劑的混合物中引入全部所需量的官能化劑，優(yōu)選在引入自由基引發(fā)劑的起始部分之后約5-約180秒的時間，將官能化劑與聚丙烯和引發(fā)劑的混合物相混合，從而使官能化劑、引發(fā)劑的起始部分和聚丙烯反應(yīng)以形成反應(yīng)混合物，(d)向所得的反應(yīng)混合物中引入剩余量的約99.99％-約0.01％重量的自由基引發(fā)劑，優(yōu)選為超過50％-約95％重量的，優(yōu)選在將官能化劑引入聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物之后約5-約240秒的時間，將剩余量的引發(fā)劑與預(yù)先形成的反應(yīng)混合物相混合，以由此形成所需的官能化聚丙烯，以及(e)回收所得的官能化聚丙烯。
如果需要，在官能化劑加入之后加入的自由基引發(fā)劑的剩余部分可以在多數(shù)區(qū)域內(nèi)進行。在各種情況下，所加入的自由基引發(fā)劑的剩余部分被混合以形成中間反應(yīng)產(chǎn)物，添加的自由基引發(fā)劑被引入其中?？杀患尤氪蠖鄶?shù)區(qū)域的各區(qū)內(nèi)的剩余自由基引發(fā)劑的百分比占在官能化劑加入之后加入的自由基引發(fā)劑的剩余部分的1％-99％重量。優(yōu)選添加的自由基引發(fā)劑注射區(qū)的數(shù)目介于2-10之間。
本發(fā)明的方法使聚丙烯官能化。
本發(fā)明的方法使用自由基引發(fā)劑來引發(fā)官能化劑在熔融聚丙烯上的接枝。任何自由基源都可以用于本發(fā)明的方法。但是，通常更優(yōu)選過氧化物。在本發(fā)明的方法中，相同或不同的自由基引發(fā)劑可被用在任一引入點。優(yōu)選過氧化物為烷基過氧化物，更優(yōu)選為二烷基過氧化物。對本發(fā)明方法有用的合適的過氧化物的例子包括二叔丁基過氧化物、叔丁基過氧化氫、氫過氧化枯烯、萜烷過氧化物、萜烷過氧化氫和2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷，最優(yōu)選為二叔丁基過氧化物和2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷。其它適用于此處的過氧化物的例子為叔丁基過氧化異丙苯、過氧化二異丙苯、過氧化乙酰、過氧化丙酰、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化月桂酸酯和叔丁基過氧化苯甲酸酯。過氧化物的混合物適用于本方法。
用于本發(fā)明的官能化劑可以是任何不飽和單體，它包含一個或多個本文所定義的可使聚丙烯官能化的羧酸或酸酐基團。在本發(fā)明中合適的官能化劑的例子為羧酸如丙烯酸和甲基丙烯酸，以及酸酐如馬來酸酐。適用于本文的官能化劑的進一步的例子為不飽和一元羧酸和多元羧酸以及環(huán)狀酸酐。特定包括在本發(fā)明中的是酸如馬來酸、富馬酸、himic acid、衣康酸、檸康酸、中康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、異巴豆酸，和酸酐如馬來酸酐和himic酸酐。優(yōu)選在本發(fā)明中作為官能化劑用于聚丙烯的官能化作用的是馬來酸酐。官能化劑的混合物可用于本發(fā)明。
本發(fā)明的方法以連續(xù)或間歇方式進行。任何連續(xù)方法都可用于本發(fā)明的實際操作。但是，優(yōu)選為具有強力攪拌機構(gòu)的攪拌罐反應(yīng)器或螺桿擠出機，通常更優(yōu)選為螺桿擠出機。雙螺桿擠出機因其使用容易且具有高效混合功能，所以是最優(yōu)選的螺桿擠出機。也更優(yōu)選螺桿擠出機是由于聚丙烯在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)以較短的停留時間被連續(xù)官能化。螺桿擠出機在本發(fā)明中的應(yīng)用有助于官能化聚丙烯的生產(chǎn)。
本發(fā)明的方法優(yōu)選以聚丙烯與官能化劑的重量比為約1-約400進行，更優(yōu)選為約2-約50，甚至更優(yōu)選為約2-約20。
聚丙烯在連續(xù)反應(yīng)器內(nèi)的停留時間取決于聚丙烯的泵唧速度和反應(yīng)器的大小(體積)。該時間通常比自由基引發(fā)劑的半衰期的三倍更長，從而不需要第二次通過反應(yīng)器來獲得聚丙烯的充分官能化作用。在攪拌式反應(yīng)器中，停留時間通常在約5分鐘-1小時內(nèi)變化，更優(yōu)選為約10分鐘-30分鐘。在雙螺桿擠出機中，在螺桿速度為100-1500轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)時，該時間通常在約0.45-5分鐘內(nèi)變化，更優(yōu)選為約1-3.5分鐘。
在本發(fā)明官能化方法的步驟(b)中所用的聚丙烯對自由基引發(fā)劑的摩爾比優(yōu)選為約200-3500，在步驟(d)中優(yōu)選摩爾比為約50-300。
本發(fā)明的方法在高于聚丙烯熔點的溫度下進行。該溫度優(yōu)選為高于熔點-約230℃，更優(yōu)選高于聚丙烯的熔點-約200℃的溫度。
本發(fā)明的方法通常在步驟(d)之后采用真空以從官能化聚丙烯中除去揮發(fā)性物質(zhì)。
通過參考下面的實施例將更易于理解本發(fā)明。當(dāng)然，本發(fā)明存在很多其它形式，一旦本發(fā)明被完全公開，這些形式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見，并且相應(yīng)地應(yīng)當(dāng)意識到，給出這些實施例僅僅是為了舉例說明，而不是想要以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實施例在隨后的實施例中，下列的測試程序被用于評估本發(fā)明的官能化聚丙烯的分析性質(zhì)。
酸值-按照ASTM D1386-83測定酸值，并對其進行以下修改用氫氧化鈉(NaOH)在甲醇中的0.05N溶液代替氫氧化鉀在乙醇中的0.1N水溶液，樣品尺寸從1-2克增加到5克，稱量精度從0.001變?yōu)?.0001克。
顏色-按照ASTM E313-73測定顏色作為“泛黃指數(shù)”。
按照ASTM D-3236測定粘度，所用的是帶SC 4-27轉(zhuǎn)軸的布魯克菲爾德型RVDV-II+數(shù)字式粘度計，并將布魯克菲爾德型74R溫度控制器設(shè)定到190℃，但下述各項有所不同
a.轉(zhuǎn)軸在試樣中開始旋轉(zhuǎn)之后20分鐘記錄下粘度；b.各試樣只取單一測定值；和c.旋轉(zhuǎn)速度為3rpm。
單位以厘泊(cP)表示。
實施例1將熔體流動速率為1g/10min的Huntsman P4-026聚丙烯均聚物的小丸裝進Berstorff ZE 40A×55L/D同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機的入口加料漏斗。通過定容小丸給料器投入小丸。擠出機溫度保持在約200℃。聚丙烯小丸以約73磅/小時(33.1kg/小時)的速度被引進。擠出機RPM為大約200。以約0.16磅/小時(0.07kg/小時)的速度，將占總引發(fā)劑5％重量的自由基引發(fā)劑(2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷)的起始部分注射進熔融聚丙烯，并與熔融聚丙烯相混合。其后以約14.4磅/小時(6.5kg/小時)的速度將熔融馬來酸酐引進熔融聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物。然后使熔融馬來酸酐與熔融聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物相混合，從而形成反應(yīng)混合物。以約3磅/小時(1.4kg/小時)的速度，將占總引發(fā)劑95％重量的2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷引發(fā)劑引進所得的反應(yīng)混合物。將所得的混合物進行混合，從而形成所需的馬來化聚丙烯。采用兩區(qū)真空排氣以除去揮發(fā)性物質(zhì)，第一區(qū)具有24英寸汞柱(Mercury)，第二區(qū)具有27英寸汞柱。通過將熔融產(chǎn)物擠入標準冷水絲束(stranding)浴中來回收產(chǎn)物。隨后將冷卻絲束切成小丸。對產(chǎn)物進行分析，發(fā)現(xiàn)具有下述性質(zhì)酸值約為33.2毫克KOH/克聚合物；在190℃的布魯克菲爾德熱粘度約為27,000cP；泛黃指數(shù)色為77。
實施例2將熔體流動速率為1.9g/10min的包含3％重量乙烯的聚丙烯的Huntsman P5-012無規(guī)共聚物的小丸裝進BerstorffZE 40A×55L/D同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機的入口加料漏斗。通過定容小丸給料器投入小丸。擠出機溫度保持在約177℃。聚丙烯小丸以約65磅/小時(29.5kg/小時)的速度被引進。擠出機RPM為大約300。以約1.5磅/小時(0.68kg/小時)的速度，將占總引發(fā)劑43％重量的自由基引發(fā)劑(2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷)的起始部分注射進熔融聚丙烯，并與熔融聚丙烯相混合。其后以約14.4磅/小時(6.5kg/小時)的速度將熔融馬來酸酐引進熔融聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物。然后使熔融馬來酸酐與熔融聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物相混合，從而形成反應(yīng)混合物。以約2磅/小時(0.9kg/小時)的速度，將占總引發(fā)劑57％重量的2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷引發(fā)劑引進所得的反應(yīng)混合物。將所得的混合物進行混合，從而形成所需的馬來化聚丙烯。采用兩區(qū)真空排氣以除去揮發(fā)性物質(zhì)，第一區(qū)具有26.5英寸汞柱，第二區(qū)也具有26.5英寸汞柱。通過將熔融產(chǎn)物擠入標準冷水絲束浴中來回收產(chǎn)物。隨后將冷卻絲束切成小丸。對產(chǎn)物進行分析，發(fā)現(xiàn)具有下述性質(zhì)酸值約為35.6毫克KOH/克聚合物；在190℃的布魯克菲爾德熱粘度約為25,000cP；泛黃指數(shù)色為105.6。
實施例3將熔體流動速率為1.9g/10min的包含3％重量乙烯的聚丙烯的Huntsman P5-012無規(guī)共聚物的小丸裝進Berstorff ZE 40A×55L/D同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機的入口加料漏斗。通過定容小丸給料器投入小丸。擠出機溫度保持在約177℃。聚丙烯小丸以約65磅/小時(29.5kg/小時)的速度被引進。擠出機RPM為大約250。以約1.4磅/小時(0.6kg/小時)的速度，將占總引發(fā)劑22％重量的自由基引發(fā)劑(2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷)的起始部分注射進熔融聚丙烯，并與熔融聚丙烯相混合。其后以約20.6磅/小時(9.3kg/小時)的速度將熔融馬來酸酐引進熔融聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物。然后使熔融馬來酸酐與熔融聚丙烯和引發(fā)劑的起始部分的混合物相混合，從而形成反應(yīng)混合物。以約5磅/小時(2.3kg/小時)的速度，將占總引發(fā)劑78％重量的2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷引進所得的反應(yīng)混合物。將所得的混合物進行混合，從而形成所需的馬來化聚丙烯。采用兩區(qū)真空排氣以除去揮發(fā)性物質(zhì)，第一區(qū)具有22.5英寸汞柱，第二區(qū)具有27.5英寸汞柱。通過將熔融產(chǎn)物擠入到標準冷水絲束浴中來回收產(chǎn)物。隨后將冷卻絲束切成小丸。對產(chǎn)物進行分析，發(fā)現(xiàn)具有下述性質(zhì)酸值約為47.2毫克KOH/克聚合物；在190℃的布魯克菲爾德熱粘度約為27,000cP；泛黃指數(shù)色為104.4。
應(yīng)當(dāng)清楚地懂得本文所描述的本發(fā)明的形態(tài)僅僅是為了舉例說明，而不是想要限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明包括屬于隨后的權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種官能化聚丙烯，它包括被包含一個或多個羧酸或酸酐基團的不飽和單體官能化的聚丙烯，它具有至少為77的泛黃指數(shù)色和在190℃時大于7000cP的布魯克菲爾德熱粘度。
2.權(quán)利要求1的官能化聚丙烯，其中所述官能化聚丙烯進一步的特征在于具有大于6毫克KOH/克聚合物的酸值。
3.權(quán)利要求2的官能化聚丙烯，其中所述酸值為大于6毫克KOH/克聚合物-約280毫克KOH/克聚合物。
4.權(quán)利要求3的官能化聚丙烯，其中所述酸值為大于6毫克KOH/克聚合物-約100毫克KOH/克聚合物。
5.權(quán)利要求4的官能化聚丙烯，其中所述酸值為大于6毫克KOH/克聚合物-約75毫克KOH/克聚合物。
6.權(quán)利要求1的官能化聚丙烯，其中所述泛黃指數(shù)色為至少77-約200。
7.權(quán)利要求6的官能化聚丙烯，其中所述泛黃指數(shù)色為至少77-約150。
8.權(quán)利要求7的官能化聚丙烯，其中所述泛黃指數(shù)色為至少77-約120。
9.權(quán)利要求8的官能化聚丙烯，其中所述泛黃指數(shù)色為81-約120。
10.權(quán)利要求1的官能化聚丙烯，其中所述布魯克菲爾德熱粘度在190℃時為大于7000-約100,000cP。
11.權(quán)利要求10的官能化聚丙烯，其中所述布魯克菲爾德熱粘度在190℃時為約16,000-約80,000cP。
12.權(quán)利要求2的官能化聚丙烯，其中所述酸值為大于6毫克KOH/克聚合物-約75毫克KOH/克聚合物，所述泛黃指數(shù)色為81-約120，所述布魯克菲爾德熱粘度在190℃時為約16,000-約80,000cP。
13.權(quán)利要求1的官能化聚丙烯，其中所述官能化聚丙烯的聚丙烯為丙烯的均聚物。
14.權(quán)利要求1的官能化聚丙烯，其中所述官能化聚丙烯的聚丙烯包含低于20％重量的共聚單體。
15.權(quán)利要求14的官能化聚丙烯，其中所述共聚單體為乙烯。
16.權(quán)利要求1的官能化聚丙烯，其中所述不飽和單體包含一個或多個酸酐基團。
17.權(quán)利要求16的官能化聚丙烯，其中所述不飽和單體為馬來酸酐。
18.一種用于生產(chǎn)官能化聚丙烯的方法，它包括(a)將熔融聚丙烯供給一個裝置，(b)將占所需總量的約0.01-約99.99％重量的第一份量的至少一種自由基引發(fā)劑引入熔融聚丙烯中，并將第一份量的自由基引發(fā)劑與熔融聚丙烯混合以形成所得的混合物，(c)向所得熔融聚丙烯和第一份量的自由基引發(fā)劑的混合物中，引入包含不飽和單體的至少一種官能化劑，該不飽和單體含有一個或多個羧酸或酸酐基團，將官能化劑與所得的熔融聚丙烯和第一份量的自由基引發(fā)劑的混合物相混合，從而使官能化劑、第一份量的自由基引發(fā)劑和熔融聚丙烯反應(yīng)以形成反應(yīng)混合物，(d)向反應(yīng)混合物中引入剩余的第二份量的約99.99％-約0.01％重量的自由基引發(fā)劑，將剩余量的自由基引發(fā)劑與反應(yīng)混合物相混合，以形成官能化聚丙烯，以及(e)回收官能化聚丙烯。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述熔融聚丙烯是通過在高于聚丙烯熔點-約230℃的溫度下熔化固體顆粒形式的聚丙烯來提供的。
20.權(quán)利要求18的方法，其中所述第一份量的自由基引發(fā)劑的量占自由基引發(fā)劑的所需總量的約5-低于50％重量。
21.權(quán)利要求18的方法，其中所述官能化劑在引入第一份量的自由基引發(fā)劑之后約5-約180秒的時間內(nèi)被引入到所得混合物中。
22.權(quán)利要求18的方法，其中所述第二份量的自由基引發(fā)劑在引入官能化劑之后約5-約240秒的時間內(nèi)被引入到該反應(yīng)混合物中。
23.權(quán)利要求18的方法，其中所述官能化劑為馬來酸酐。
24.權(quán)利要求18的方法，其中聚丙烯與官能化劑的重量比為約1-約400。
25.權(quán)利要求18的方法，其中所述裝置為螺桿擠出機。
26.權(quán)利要求18的方法，其中所述自由基引發(fā)劑為過氧化物。
27.權(quán)利要求26的方法，其中所述過氧化物為2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷。
28.權(quán)利要求18的方法，該方法還包括在回收官能化聚丙烯之前的步驟(d)中，通過至少一個真空將揮發(fā)性物質(zhì)從所形成的官能化聚丙烯中除去。
29.權(quán)利要求18的方法，還包括在維持高于聚丙烯熔點的溫度下實施該方法。
30.權(quán)利要求18的方法，其中采用超過一次的注射引入剩余的第二份量的約99.99-約0.01％重量的自由基引發(fā)劑。
全文摘要
描述了一種用于生產(chǎn)官能化聚丙烯的新的方法,它需要分批引進自由基引發(fā)劑。還描述了一種新的官能化聚丙烯,它具有至少為77的泛黃指數(shù)色,和在190℃時大于7000cP的布魯克菲爾德熱粘度。優(yōu)選所述官能化聚丙烯進一步的特征在于具有大于6毫克KOH/克聚合物的酸值。
文檔編號C08F8/46GK1352655SQ00807588
公開日2002年6月5日 申請日期2000年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月3日
發(fā)明者S·W·科伊 申請人:伊斯曼化學(xué)公司