含羧基聚合物的制备

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第366页（1031字）

1．不饱和聚合物的羧化

不饱和聚合物顺丁烯二酸酐［马来酸酐(MAH)］的反应是通过双键反应而发生，MAH悬挂到聚合物链上，并产生了双键转移：

在高温下可以将PE降解为相对分子质量较低的、含有不饱和键的PE蜡，PE蜡在180～250℃的温度下与MAH反应，制得羧化的PE。由于羧基的存在，PE－g－MAH与极性聚合物有较好的相容性，可用于涂料，对基材有较好的粘接力。

三元丙共聚(EPDM，亦称三元乙丙橡胶)与MAH在螺杆挤出机中于260～300℃发生反应，也生成羧化的接枝聚合物，可用于橡胶增韧尼龙的共混物中。

2．饱和聚合物的羧化

在自由基催化剂存在的条件下，可聚合单体(M)与聚合物的反应一般生成接枝共聚物。由催化剂热分解产生的自由基从饱和聚合物分子链上夺取了氢，自由基通常引发单体的均聚，反应如下：

在挤出机中存在着自由基催化剂时，在熔融状态下进行的丙烯酸(AA)接枝到HDPE和PP上的接枝共聚反应生成了含有聚丙烯酸支链的接枝共聚物，同时也产生了聚丙烯酸均聚物(PAA)。用类似的方法，将AA接到二元乙丙橡胶(EPR)上的接枝共聚反应则生成了聚丙烯酸接枝弹性体，反应如下：

反应产物(即HDPE－g－HA、PP－g－AA和EPR－g－AA)都含有羧基。由于极性的羧酸单体会与这些烃类聚合反应是金属催化剂反应，阻止了各单体自身的聚合反应，所以，这些反应产物均不能通过AA－5乙烯、AA－5丙烯、AA与乙烯、丙烯的混合物共聚制得。

在适当的条件(自由基催化剂的催化作用)下，熔融的饱和聚合物与MAH反应生成了主链上悬挂单个MAH单元和MAH单元的聚合物。在此反应中，不会产生MAH的均聚物，但要发生交联式降解反应等副反应。