[发明专利]含有纳米结构的缓释型过氧化物引发体系及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种引发体系及其制备方法，尤其涉及一种含有纳米结构的缓释型过氧化物引发体系及其制备方法。

背景技术

随着科技和时代的发展，高分子材料改性或合金化作为一种必然的手段已经越来越广泛地被应用，为了使其能更好的满足于产品的要求，高分子相容剂得到了越来越广泛的应用于研究。

通过双螺杆挤出机熔融挤出反应接枝制备相容剂是一种方便有效的方法。但是常规的过氧化物引发体系在引发自由基接枝的过程中也会带来一系列副反应，比如PP的过度降解或者PE的交联，而且由于自由基在熔体中的扩散比较困难，存在所谓“笼壁效应”，所以接枝率也难以提高。

目前，关于如何抑制熔融接枝反应过程中的副反应以及如何提高接枝率有较多的研究报道，比如采用超临界二氧化碳作为反应介质，或是加入共军单体等，但这在实际应用过程中均有一定的难度与局限性。

发明内容

本发明的目的就是为了针对熔融接枝过程中接枝率低，副反应不可控的问题，为克服现有技术中的不足，提供一种新型高效的含有纳米结构的缓释型过氧化物引发体系及其制备方法，与现有引发体系相比，本发明制备得到的引发体系在熔融挤出接枝反应过程中，可显著提高反应产物的接枝率，并抑制反应过程中的副反应，减少过氧化物残留，降低产品气味。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高效的含有纳米结构的缓释型过氧化物引发体系，该复合物包括以下组分及含量(wt％)：

纳米反应器     60～95％；

过氧化物引发剂 1～20％；

助催化剂       4～39％。

组方中的纳米反应器是指三维尺寸中任何一维的几何参数达到纳米级的反应器，可以是有机改性过的纳米蒙脱土、高岭土、凹凸棒、滑石粉、硅藻土、碳酸钙中的一种。

组方中的过氧化物引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁过氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁过氧基)己炔、偶氮二异丁腈或双叔丁过氧异丙基苯中的一种或两种的复配物

组方中的助催化剂是镧系稀土氧化物，可以是CeO2、Nd2O3中的一种。

组方中的一种高效的含有纳米结构的缓释型过氧化物引发体系的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将纳米反应器分散于惰性易挥发溶剂中，常温搅拌10～30min，得到纳米反应器的悬浮液；

(2)将上述悬浮液经100W～800W的超声处理装置处理ih；

(3)将过氧化物溶解于惰性易挥发溶剂中，常温搅拌10min，得到过氧化物溶液；

(4)将步骤(3)得到的过氧化物溶液于常温下缓慢滴加入经超声处理过的纳米反应器悬浮溶液，边滴加边搅拌；

(5)将助催化剂加入步骤(4)得到的溶液，常温搅拌10～30min，使其均匀分散；

(6)将步骤(5)得到的悬浮液于真空烘箱中以40℃条件脱挥、干燥24h，制得一种高效的含有纳米结构的缓释型过氧化物引发体系。

与现有技术相比，本发明通过选择合适纳米反应器，可在熔融接枝体系中实现局部的反应单体/自由基的浓度比，可有效提高熔融反应过程中的接枝率，同时由于纳米结构的吸附作用，减慢了有效自由基的生成速率，避免了局部自由基浓度过高，反应过于剧烈的问题，可有效抑制熔融反应过程中副反应的产生，而适当的助催化剂的引入可对接枝反应起到促进作用。与现有引发体系相比，本发明制备得到的引发体系在熔融挤出接枝反应过程中，可显著提高反应产物的接枝率，并抑制反应过程中的副反应，减少过氧化物残留，降低产品气味。可广泛用于汽车内饰件、家电等众多领域的生产，具有十分广阔的应用前景和工业化价值。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明作进一步说明，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所记载的范围。

实施例1

60％经有机改性的纳米蒙脱土分散于100ml丙酮中；1％DCP溶于20ml丙酮中，然后于室温下缓慢滴加入蒙脱土悬浮液中，边滴加边搅拌；向溶液中加入39％Nd₂O₃，搅拌均匀；然后置于真空烘箱，40℃条件下干燥24h，得到引发体系产品1。

实施例2