基于生物樹脂的過氧化物母體混合物的制作方法
【專利說明】基于生物樹脂的過氧化物母體混合物
[0001] 本申請涉及包含一種或多種分散于生物樹脂中的有機過氧化物的母體混合物。本 申請還涉及制備此母體混合物的方法及此母體混合物在改性聚合物中的用途。
[0002] 母體混合物為可用于加工聚合物(具體而言為烯烴聚合物)的添加劑(在此狀況 下為有機過氧化物)的濃縮物。母體混合物可用于添加有機過氧化物至待劑的聚合物中以 改進過氧化物在聚合物中的分散且改進配量容易性,尤其當(dāng)使用者不能處理液體形式的有 機過氧化物時。
[0003] -般通過將高濃度的過氧化物分散于與待加工的聚合物兼容的材料中來獲得母 體混合物。為了獲得最優(yōu)選使用經(jīng)濟性,濃縮物應(yīng)含有至多且包括最高可能量的可用量的 過氧化物,同時使得當(dāng)這種母體混合物稀釋于待加工的聚合物中時達到過氧化物的有效分 散。
[0004] 鑒于生物樹脂的市場銷售增長和生物樹脂應(yīng)用的數(shù)目增加,將需要提供含有分散 于生物樹脂中的過氧化物的母體混合物。此外,將需要提供在用于改性生物樹脂時不會引 起該生物樹脂發(fā)生不可接受的水解的母體混合物。此為重要的,因為若干生物樹脂(例如 聚乳酸(PLA))在加工期間極易發(fā)生水解。
[0005] 舉例而言,在射出成形之前,PLA的殘余水分含量應(yīng)不超過IOOppm且在擠壓之前, 其應(yīng)不超過250ppm。由于PLA極具吸濕性,從而導(dǎo)致在幾小時內(nèi)吸取此量的多倍,故PLA必 須臨加工之前干燥或以適當(dāng)方式封裝使得不可能吸取水分。顯然,后續(xù)添加母體混合物導(dǎo) 致水含量顯著增加為非所需的。因此,母體混合物含有相對較低水含量為重要的。
[0006] 本發(fā)明因此涉及包含一種或多種分散于包含至少50重量%生物樹脂的聚合基質(zhì) 中的呈液體形式的有機過氧化物的母體混合物,其中聚合基質(zhì)以基于基質(zhì)體積的空隙百分 比表示的孔隙率為2. 5-70體積%且母體混合物中水的濃度基于母體混合物的總重量保持 于2000ppm或更少。
[0007] 過氧化物以液體形式存在于母體混合物中。此意謂過氧化物在室溫下應(yīng)為液體或 應(yīng)溶解于可自產(chǎn)物蒸發(fā)的溶劑中。
[0008] 優(yōu)選為具有至少77°C的1小時半衰期溫度(使用DSC-TAM于0.1 M單氯苯溶液中 量測)的過氧化物。
[0009] 這些過氧化物的實例包括二(3, 5, 5-三甲基己?;┻^氧化物、2, 5-二甲 基-2, 5-二(2-乙基己酰基過氧基)己烷、2-乙基己酸1,1,3, 3-四甲基丁基過氧基酯、 2-乙基己酸叔戊基過氧基酯、2-乙基己酸叔丁基過氧基酯、二乙基乙酸叔丁基過氧基酯、 異丁酸叔丁基過氧基酯、1,1-二(叔丁基過氧基)_3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、1,1-二(叔戊 基過氧基)環(huán)己烷、1,1-二(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、碳酸叔戊基過氧基酯2-乙基己酯、 乙酸叔戊基過氧基酯、乙酸叔丁基過氧基酯、3, 5, 5-三甲基己酸叔丁基過氧基酯、2, 2-二 (叔丁基過氧基)丁烷、碳酸叔丁基過氧基酯異丙酯、碳酸叔丁基過氧基酯2-乙基己酯、苯 甲酸叔戊基過氧基酯、苯甲酸叔丁基過氧基酯、4, 4-二(叔丁基過氧基)戊酸丁酯、2, 5-二 甲基-2, 5-二(叔丁基過氧基)己烷、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化二異丙苯、二(叔丁基 過氧基異丙基)苯、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔、二(叔丁基)過氧化 物、二(叔戊基)過氧化物、異丙基異丙苯基氫過氧化物、1,1,3, 3-四甲基丁基氫過氧化物、 3, 3, 5, 7, 7-五甲基-1,2, 4-三氧雜環(huán)庚烷、異丙苯氫過氧化物、叔丁基氫過氧化物、叔戊基 氫過氧化物和由式I-II表示的二聚和三聚環(huán)酮過氧化物:
[0010]
【主權(quán)項】
1. 包含一種或多種分散于包含至少50重量%生物樹脂的聚合基質(zhì)中的呈液體形式的 有機過氧化物的母體混合物,其中聚合基質(zhì)以基于基質(zhì)體積的空隙百分比表示的孔隙率為 2. 5-70體積%,且母體混合物中水的濃度基于母體混合物的總重量保持于2000ppm或更 少。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的母體混合物,其中生物樹脂為存在于活有機體中或由活有機體產(chǎn) 生或自衍生自植物或動物的單體或低聚物產(chǎn)生的聚合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的母體混合物,其中生物樹脂為聚乳酸。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的母體混合物,其中一種或多種有機過氧化物中的至少 一個選自在77°C或更高的溫度下具有一小時半衰期的有機過氧化物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的母體混合物,其中一種或多種有機過氧化物中的至少一個選自: 碳酸叔丁基過氧基酯2-乙基己酯、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧基)己烷和具有以下 式中任一個的結(jié)構(gòu)的環(huán)酮過氧化物:
其中^-^獨立地選自:氫工廠'烷基工廠'環(huán)烷基工廣'芳基工廠'芳烷基和^-。 烷芳基,所述基團可包括直鏈或支化烷基部分;且R1-R6中的每一個可任選地經(jīng)一個或多個 選自羥基、烷氧基、直鏈或支化烷基、芳氧基、酯、羧基、腈和酰氨基的基團取代。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的母體混合物,其中環(huán)酮過氧化物為3, 6, 9-三乙基-3, 6, 9-三甲 基_1,4, 7_二過氧壬燒。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的母體混合物,其包含4-40重量%的有機過氧化物。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的母體混合物,其中聚合基質(zhì)具有10-65體積%的孔隙 率。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的母體混合物,其另外包含溶劑。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的母體混合物在改性聚合物中的用途。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的用途,其用于改進聚乳酸的熔融強度。
12. 用于制備根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項的母體混合物的方法,其包括以下步驟: (i) 提供聚合基質(zhì),所述聚合基質(zhì)包含至少50重量%的生物樹脂且具有2. 5-70體積% 的以基于基質(zhì)體積的空隙百分比表示的孔隙率和小于或等于2000ppm的水含量,和 (ii) 用一種或多種呈液體形式的過氧化物浸漬所述聚合基質(zhì)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中生物樹脂的水含量小于或等于lOOOppm。
【專利摘要】本申請涉及包含一種或多種分散于包含至少50重量%生物樹脂的聚合基質(zhì)中的呈液體形式的有機過氧化物的母體混合物,其中聚合基質(zhì)以基于基質(zhì)體積的空隙百分比表示的孔隙率為2.5-70體積%,且母體混合物中水的濃度保持于以母體混合物的總重量計2000ppm或更少。
【IPC分類】C08K5-14, C08J9-40, C08J3-22
【公開號】CN104822751
【申請?zhí)枴緾N201380061338
【發(fā)明人】P·A·亞科布奇, W·K·弗里林克
【申請人】阿克佐諾貝爾化學(xué)國際公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2013年12月2日
【公告號】WO2014086693A1