一种饱和极性聚合物及其制备方法
阅读说明：本技术 一种饱和极性聚合物及其制备方法 (Saturated polar polymer and preparation method thereof ) 是由 宗迎夏 郎秀瑞 韩立静 王小蕾 王春芙 宗成中 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种饱和极性聚合物及其制备方法,属于改性技术领域。本发明将阴离子表面活性剂、金属离子盐和水混合,得到金属离子混合液；将所述金属离子混合液、非极性不饱和聚合物乳液、水合肼和双氧水混合,进行氢化还原改性,得到氢化还原改性产物；直接将所述氢化还原改性产物、丙烯腈单体和氧化还原引发体系混合,进行接枝聚合反应,得到所述饱和极性聚合物。本发明以水合肼/双氧水/金属离子盐作为催化体系,对非极性不饱和聚合物进行氢化还原改性；然后在氧化还原引发体系存在下使丙烯腈接枝聚合到聚合物分子链,乳液聚合的粘度低,热传递快和聚合速率高,可有效提高接枝效率,实现极性基团含量和饱和度连续可调。(The invention provides a saturated polar polymer and a preparation method thereof, belonging to the technical field of modification. Mixing an anionic surfactant, a metal ion salt and water to obtain a metal ion mixed solution; mixing the metal ion mixed solution, the nonpolar unsaturated polymer emulsion, hydrazine hydrate and hydrogen peroxide, and carrying out hydrogenation reduction modification to obtain a hydrogenation reduction modified product; and directly mixing the hydrogenation reduction modified product, an acrylonitrile monomer and a redox initiation system, and carrying out graft polymerization reaction to obtain the saturated polar polymer. The invention takes hydrazine hydrate/hydrogen peroxide/metal ion salt as a catalytic system to carry out hydrogenation reduction modification on the nonpolar unsaturated polymer; then, acrylonitrile is grafted and polymerized to a polymer molecular chain in the presence of a redox initiation system, the emulsion polymerization has low viscosity, high heat transfer rate and high polymerization rate, the grafting efficiency can be effectively improved, and the continuous adjustment of the content of polar groups and the saturation degree is realized.)
技术领域
本发明涉及改性技术领域，尤其涉及一种饱和极性聚合物及其制备方法。
背景技术
目前，通常使用的高饱和极性聚合物材料为氢化丁腈橡胶(HNBR)，HNBR兼具耐老化性和耐油性，但是高昂的价格大大限制了其在橡胶制品中的广泛应用。而共轭二烯烃聚合物材料作为橡胶行业的主要原材料之一，综合性能优良，应用广泛，但其骨架中含有的化学性能活泼的不饱和碳碳双键(C＝C)，极易受到热、氧、臭氧等的攻击，使聚合物分子链发生老化而降解或交联，耐老化性差；并且共轭二烯烃聚合物材料的非极性特性，使其耐油性存在固有缺陷。通过对非极性的不饱和的共轭二烯烃类聚合物分子链进行化学改性，如氢化、接枝共聚等，将其主链中化学性质活泼的不饱和碳碳双键(C＝C)转变为具有极性基团的饱和结构，可在保持共轭二烯烃类聚合物材料原有的性能优良、成本低等优点的基础上，进一步提高材料的耐老化性和耐油性。
中国专利CN110527004A公开了通过巯基-烯点击化学法接枝改性天然橡胶胶乳，在其主链上引入极性基团来提高天然橡胶的耐油性；同时又通过对功能化天然橡胶进行溶液加氢，消除主链剩余不饱和双键，进一步提高其饱和度，制备了具有较好耐油性和力学性能优异的功能化天然橡胶，扩大了天然橡胶的应用领域和使用范围，但是仍然存在聚合物饱和度不佳的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种饱和极性聚合物及其制备方法。本发明制得的聚合物饱和度高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种饱和极性聚合物的制备方法，包括以下步骤：
将阴离子表面活性剂、金属离子盐和水混合，得到金属离子混合液；
将所述混合液、非极性不饱和聚合物乳液、水合肼和过氧化氢混合，进行氢化还原改性，得到氢化还原改性产物；
将所述氢化还原改性产物直接与丙烯腈单体和氧化还原引发体系混合，进行接枝聚合反应，得到所述极性聚合物。
优选地，所述非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物包括天然橡胶、异戊橡胶、苯乙烯-异戊二烯的无规共聚物、苯乙烯-异戊二烯的嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯的无规共聚物、苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯的无规共聚物和苯乙烯-异戊二烯-丁二烯的嵌段共聚物中的一种或多种。
优选地，所述金属离子盐包括硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铁、氯化铁、硫酸锌、氯化锌、硫酸铝、氯化铝、氯化钕、硫酸钴、硫酸镉和硫酸镁中的一种或多种。
优选地，所述金属离子盐的物质的量与非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物的质量比为0.0001～0.01mmol：1g。
优选地，所述阴离子表面活性剂的质量为非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物质量的0.001～10％。
优选地，所述水合肼与非极性不饱和聚合物乳液中碳碳双键的摩尔比为1～10：1。
优选地，所述过氧化氢与水合肼的摩尔比为1～5：1。
优选地，以所述非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物的重量计，所述丙烯腈单体的用量为0.1～100phr。
优选地，所述接枝聚合反应的温度为10～30℃，时间为20～40h。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的饱和极性聚合物，所述饱和极性聚合物的饱和度为17～91％。
本发明提供了一种饱和极性聚合物的制备方法，包括以下步骤：将阴离子表面活性剂、金属离子盐和水混合，得到金属离子混合液；将所述金属离子混合液、非极性不饱和聚合物乳液、水合肼和过氧化氢混合，进行氢化还原改性，得到氢化还原改性产物；将所述氢化还原改性产物直接与丙烯腈单体和氧化还原引发体系混合，进行接枝聚合反应，得到所述饱和极性聚合物。本发明以水合肼/金属离子盐作为催化体系，对非极性不饱和聚合物进行氢化还原改性；然后在氧化还原引发体系存在下使丙烯腈接枝聚合到聚合物分子链，氢化还原改性和接枝聚合连续进行，生产工艺简单，乳液聚合的粘度低，热传递快和聚合速率高，接枝聚合在乳液中进行，体系粘度低，传热快，聚合速率高，接枝效率高，进而可有效提高极性聚合物的饱和度，实现极性基团含量和饱和度连续可调，制得的极性聚合物兼顾耐油性、耐老化性的优异性能。
而且，本发明中氢源是水合肼和过氧化氢的反应产物二亚胺，不使用氢气，反应操作简单，安全性提高，绿色环保。
进一步地，本发明的非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物包括天然橡胶、异戊橡胶、苯乙烯-异戊二烯的无规共聚物、苯乙烯-异戊二烯的嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯的无规共聚物、苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯的无规共聚物和苯乙烯-异戊二烯-丁二烯的嵌段共聚物中的一种或多种，原料易得，成本较低。
进一步地，本发明不使用有机溶剂和稀有金属，反应在常压下进行；
进一步地，本发明通过调控接枝聚合反应的温度、时间以及丙烯腈单体的用量，实现丙烯腈的接枝率可控。
具体实施方式
本发明提供了一种饱和极性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将阴离子表面活性剂、金属离子盐和水混合，得到金属离子混合液；
将所述金属离子混合液、非极性不饱和聚合物乳液、水合肼和过氧化氢混合，进行氢化还原改性，得到氢化还原改性产物；
将所述氢化还原改性产物直接丙烯腈单体和氧化还原引发体系混合，进行接枝聚合反应，得到所述饱和极性聚合物。
在本发明中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
本发明将阴离子表面活性剂、金属离子盐和水混合，得到金属离子混合液。
在本发明中，所述金属离子盐优选包括硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铁、氯化铁、硫酸锌、氯化锌、硫酸铝、氯化铝、氯化钕、硫酸钴、硫酸镉和硫酸镁中的一种或多种。当所述金属离子盐优选为混合物时，本发明对所述混合物中各金属离子盐的具体种类以及用量没有特殊的限定，采用任意比例的混合物均可。在本发明中，所述金属离子盐的作用是促进二亚胺的生成，从而提高氢化反应效率。
在本发明中，所述阴离子表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。在本发明中，所述阴离子表面活性剂作为稳定剂。
本发明对所述水的用量没有特殊的限定，能够使阴离子表面活性剂和金属离子盐完全溶解即可。
得到混合液后，本发明将所述混合液、非极性不饱和聚合物乳液、水合肼和过氧化氢混合，进行氢化还原改性，得到氢化还原改性产物。
在本发明中，所述非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物优选包括天然橡胶、异戊橡胶、苯乙烯-异戊二烯的无规共聚物、苯乙烯-异戊二烯的嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯的无规共聚物、苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯的无规共聚物和苯乙烯-异戊二烯-丁二烯的嵌段共聚物中的一种或多种。在本发明中，所述天然橡胶优选以天然胶乳的形式使用，所述异戊橡胶优选以异戊胶乳的形式使用。在本发明中，所述异戊橡胶优选为反式异戊橡胶，所述反式异戊橡胶优选为天然杜仲胶或合成反式异戊橡胶，本发明对所述合成反式异戊橡胶的具体方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方法即可。
在本发明中，所述非极性不饱和聚合物乳液的固含量优选为5～60％，更优选为10～30％。
在本发明中，所述金属离子盐的摩尔量与非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物的质量比优选为0.0001～0.01mmol：1g，更优选为0.001～0.008mmol：1g。
在本发明中，所述阴离子表面活性剂的质量优选为非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物质量的0.001～10％，所述阴离子表面活性剂的质量不为0，更优选为0.01～1％。
在本发明中，所述水合肼与非极性不饱和聚合物乳液中碳碳双键的摩尔比优选为1～10：1。在本发明中，所述水合肼优选以水合肼溶液的形式加入，所述水合肼溶液的质量浓度优选为80％。
在本发明中，所述过氧化氢与水合肼的摩尔比优选为1～5：1，更优选为0.5～4：1。在本发明中，所述过氧化氢优选以双氧水的形式加入，所述双氧水的质量分数优选为30％。在本发明中，所述双氧水优选以恒定的速度连续滴加至反应体系中，所述滴加的时间优选为0.5～6h。
在本发明中，所述混合优选包括以下步骤：
加热所述非极性不饱和聚合物乳液至温度为30～60℃保温；
向所述保温的非极性不饱和聚合物乳液中依次加入阴离子表面活性剂、金属离子盐溶液、水合肼得到混合体系；
向所述混合体系中滴加双氧水。
在本发明的实施例中，所述混合的具体过程优选包括以下步骤：
将所述非极性不饱和聚合物乳液置于装有冷凝管、恒压漏斗和机械搅拌器的四口烧瓶中，持续搅拌并加热，使温度维持为30～60℃；
将所述阴离子表面活性剂和金属离子盐用水溶解后置于四口烧瓶中，搅拌均匀后，加入所述水合肼；
所述双氧水加入到恒压漏斗中，以恒定的速度连续滴加至反应体系中。
在本发明中，所述氢化还原改性的温度优选为30～60℃，更优选为40～50℃；时间优选为3～6h，所述时间以所有原料混合均匀起开始计算。
所述氢化还原改性后，本发明优选将所得产物体系自然降温至室温后向体系中通入氮气以去除氧气，得到氢化还原改性产物。
得到氢化还原改性产物后，本发明直接将所述氢化还原改性产物、丙烯腈单体和氧化还原引发体系混合，进行接枝聚合反应，得到所述饱和极性聚合物。
在本发明中，以所述非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物的重量计，所述丙烯腈单体的用量优选为0.1～100phr，更优选为20～70phr。
在本发明中，所述氧化还原引发体系优选为过氧化氢/Fe2+、过氧化氢/Cu+、过硫酸钾/Fe2+、异丙苯过氧化氢/Fe2+、叔丁基过氧化氢/四乙烯五胺或氢过氧化枯烯/四乙烯五胺。本发明对所述Fe2+和Cu+的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的来源即可。
在本发明中，所述氧化还原引发体系中的氧化剂组分的摩尔量与非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物的质量比优选为0.02～0.2mmol：1g，所述氧化还原引发体系中的还原剂组分的摩尔量与非极性不饱和聚合物乳液中的非极性不饱和聚合物的质量比优选为0.02～0.2mmol：1g聚合物，所述氧化剂组分和还原剂组分的摩尔比优选为1：1。
在本发明中，所述丙烯腈单体、氢化还原改性产物和氧化还原引发体系的混合顺序优选为：向所述氢化还原改性产物中依次加入丙烯腈单体和氧化还原引发体系中的氧化剂组分，搅拌20～24h，再加入所述氧化还原引发体系中的还原剂组分，所述先加入氧化剂组分的作用是引发自由基聚合。
在本发明中，所述接枝聚合反应的温度优选为10～30℃，更优选为15～25℃；时间优选为20～40h，所述接枝聚合反应的时间以所述氧化还原引发体系中的还原剂组分加入完成后开始计算。在本发明中，所述接枝聚合反应优选在保护性气氛中进行，所述保护性气氛优选为氮气。
所述接枝聚合反应完成后，本发明优选将所得接枝聚合反应产物依次进行减压蒸馏、絮凝、水洗、浸泡、真空干燥和纯化，得到所述极性聚合物。
本发明对所述减压蒸馏的参数没有特殊的限定，能够完全去除丙烯腈单体即可。
在本发明中，所述絮凝优选采用质量浓度为2％的氯化钙(CaCl2)水溶液进行。
在本发明中，所述氯化钙水溶液与极性聚合物聚合物的质量比优选0.001～0.5:1。在本发明中，所述氯化钙水溶液优选滴加到所得减压蒸馏底物中，当所述氯化钙水溶液滴加到所得减压蒸馏底物中后，所述减压蒸馏底物絮凝成胶块，将所述胶块与溶液进行固液分离即可。
在本发明中，所述水洗优选为用去离子水洗涤3～5次，所述水洗的作用是去除水溶性催化剂等组分。
在本发明中，所述浸泡的时间优选为24～48h。在本发明中，所述浸泡的溶剂优选为去离子水，作用进一步去除水溶性催化剂等组分。
在本发明中，所述真空干燥的温度优选为60℃，时间优选为12h。
在本发明中，所述纯化优选为将所得真空干燥后的胶块切成片，用丙酮和2-丁酮的混合物进行索氏提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到所述极性聚合物材料。在本发明中，所述丙酮和2-丁酮的混合物中丙酮和2-丁酮的摩尔比优选为3:1。在本发明中，所述索氏提取的条件优选包括温度为55～80℃，时间为3～12h。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的饱和极性聚合物。在本发明中，所述饱和极性聚合物的饱和度优选为17％～91％，接枝率优选为5％～34％。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的饱和极性聚合物及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例中采用如下方式对产物的参数进行测试：
1.接枝率的计算采用不饱和非极性聚合物乳液接枝聚合反应前后的重量变化按下式进行计算：
式中，G为接枝率，W0为不饱和非极性聚合物胶乳的干胶质量，Wg为接枝产物的干胶质量。
2.采用碘量法测得所得产物的饱和度。
3.采用Q50型热重分析仪，在氮气气氛下，将10mg实施例所得产物放入坩埚中，升温速率为10℃/min，温度范围为50～600℃，氮气流速为50mL/min的条件测试产物的热分解温度。
4.按GB/T 1690-2010标准测试实施例所得产物在IRM903标准油中的质量变化率。
实施例1
将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和66.18g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加180g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入7.2g丙烯腈和0.032g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.068g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物饱和极性聚合物。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
产物的饱和度为50％，丙烯腈接枝率为13％，热分解温度为449.76℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为152％。
实施例2
本实施例将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和66.18g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加180g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入12.6g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为60％，丙烯腈接枝率为22％，热分解温度为459.13℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为126％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例3
本实施例将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和66.18g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加180g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入18.0g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为61％，丙烯腈接枝率为34％，热分解温度为459.95℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为87％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例4
本实施例将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和16.54g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加300g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入7.2g丙烯腈和0.032g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.068g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为17％，丙烯腈接枝率为15％，热分解温度为395.56℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为147％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例5
本实施例将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和16.54g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加300g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入12.6g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为20％，丙烯腈接枝率为28％，热分解温度为402.79℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为105％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例6
本实施例将30g异戊胶乳(固含量60％)置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基苯磺酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和99.26g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加270g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入12.6g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为81％，丙烯腈接枝率为24％，热分解温度为412.15℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为115％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例7
本实施例将30g苯乙烯-丁二烯无规共聚物胶乳(固含量为30％，其中丁二烯含量为77wt％)置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.11g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.004g氯化钕和72.19g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加196.36g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入12.6g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为93％，丙烯腈接枝率为5％，热分解温度为460.93℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为168％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例8
本实施例将30g反式异戊橡胶乳液(固含量为60％)置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500ml四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基苯磺酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和72.19g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加180g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入7.2g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为41％，丙烯腈接枝率为9％，热分解温度为398.34℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为172％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例9
本实施例将30g苯乙烯-异戊二烯无规共聚物乳液(固含量为30％，异戊二烯含量为80wt％)置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.11g十二烷基苯磺酸钠，搅拌15min后，依次加入0.004g氯化钕和59.56g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加162g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入7.2g丙烯腈和0.16g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.34g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为89％，丙烯腈接枝率为11％，热分解温度为469.71℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为159％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
实施例10
本实施例将30g苯乙烯-丁二烯-异戊二烯无规共聚物胶乳(固含量为30％，其中丁二烯含量为10wt％，异戊二烯含量为82wt％)置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释至胶乳固含量为15％，并加入0.11g十二烷基苯磺酸钠，搅拌15min后，依次加入0.004g氯化钕和70.41g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加191.51g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，降温至室温，向体系中通入氮气以去除氧气，30min后依次加入7.2g丙烯腈和0.08g叔丁基过氧化氢，搅拌24h，随后加入0.17g四乙烯五胺，在氮气保护下于25℃反应40h，然后通过减压蒸馏去除未反应的丙烯腈，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h，将干燥的胶块切成小片，用丙酮和2-丁酮(摩尔比为3:1)的混合物在索式装置中提取，以除去游离的聚丙烯腈，得到产物，产物的饱和度为91％，丙烯腈接枝率为7％，热分解温度为478.31℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为162％。
对制得的饱和极性聚合物进行全反射傅里叶红外光谱测试，可知产物在2235cm-1左右出峰，说明发生了接枝聚合反应。
对比例1
本实施例将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，油浴加热保持温度为50℃、7h，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h得到产物，产物的热分解温度为392.14℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为167％。
对比例2
本实施例将30g天然胶乳置于装有搅拌桨、分液漏斗、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，加入去离子水稀释，至胶乳固含量为15％，并加入0.23g十二烷基硫酸钠，搅拌15min后，依次加入0.008g五水硫酸铜和66.18g质量分数80％的水合肼溶液；油浴加热，保持反应温度为50℃，通过分液漏斗滴加180g质量分数30％的双氧水，控制滴加速度，6h内加完，滴加完毕后，继续反应1h，胶乳采用质量浓度为2％的氯化钙CaCl2水溶液进行絮凝，絮凝后的胶块用去离子水清洗3次，浸泡24h后，置于60℃真空干燥箱中真空干燥12h得到产物，产物的饱和度为45％，热分解温度为443.84℃，室温下在IRM903中70h的质量变化率为171％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。