[发明专利]基于生物树脂的过氧化物母体混合物

说明书

本申请涉及包含一种或多种分散于生物树脂中的有机过氧化物的母体混合物。本申请还涉及制备此母体混合物的方法及此母体混合物在改性聚合物中的用途。

母体混合物为可用于加工聚合物(具体而言为烯烃聚合物)的添加剂(在此状况下为有机过氧化物)的浓缩物。母体混合物可用于添加有机过氧化物至待剂的聚合物中以改进过氧化物在聚合物中的分散且改进配量容易性，尤其当使用者不能处理液体形式的有机过氧化物时。

一般通过将高浓度的过氧化物分散于与待加工的聚合物兼容的材料中来获得母体混合物。为了获得最优选使用经济性，浓缩物应含有至多且包括最高可能量的可用量的过氧化物，同时使得当这种母体混合物稀释于待加工的聚合物中时达到过氧化物的有效分散。

鉴于生物树脂的市场销售增长和生物树脂应用的数目增加，将需要提供含有分散于生物树脂中的过氧化物的母体混合物。此外，将需要提供在用于改性生物树脂时不会引起该生物树脂发生不可接受的水解的母体混合物。此为重要的，因为若干生物树脂(例如聚乳酸(PLA))在加工期间极易发生水解。

举例而言，在射出成形之前，PLA的残余水分含量应不超过100ppm且在挤压之前，其应不超过250ppm。由于PLA极具吸湿性，从而导致在几小时内吸取此量的多倍，故PLA必须临加工之前干燥或以适当方式封装使得不可能吸取水分。显然，后续添加母体混合物导致水含量显著增加为非所需的。因此，母体混合物含有相对较低水含量为重要的。

本发明因此涉及包含一种或多种分散于包含至少50重量％生物树脂的聚合基质中的呈液体形式的有机过氧化物的母体混合物，其中聚合基质以基于基质体积的空隙百分比表示的孔隙率为2.5-70体积％且母体混合物中水的浓度基于母体混合物的总重量保持于2000ppm或更少。

过氧化物以液体形式存在于母体混合物中。此意谓过氧化物在室温下应为液体或应溶解于可自产物蒸发的溶剂中。

优选为具有至少77℃的1小时半衰期温度(使用DSC-TAM于0.1M单氯苯溶液中量测)的过氧化物。

这些过氧化物的实例包括二(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧基)己烷、2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基过氧基酯、2-乙基己酸叔戊基过氧基酯、2-乙基己酸叔丁基过氧基酯、二乙基乙酸叔丁基过氧基酯、异丁酸叔丁基过氧基酯、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔戊基过氧基)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷、碳酸叔戊基过氧基酯2-乙基己酯、乙酸叔戊基过氧基酯、乙酸叔丁基过氧基酯、3,5,5-三甲基己酸叔丁基过氧基酯、2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、碳酸叔丁基过氧基酯异丙酯、碳酸叔丁基过氧基酯2-乙基己酯、苯甲酸叔戊基过氧基酯、苯甲酸叔丁基过氧基酯、4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧基异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔、二(叔丁基)过氧化物、二(叔戊基)过氧化物、异丙基异丙苯基氢过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷、异丙苯氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物、叔戊基氢过氧化物和由式I-II表示的二聚和三聚环酮过氧化物：

其中R¹-R⁶独立地选自：氢、C₁-C₂₀烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₆-C₂₀芳基、C₇-C₂₀芳烷基和C₇-C₂₀烷芳基，所述基团可包括直链或支化烷基部分；且R¹-R⁶中的每一个可任选地经一个或多个选自羟基、烷氧基、直链或支化烷基、芳氧基、酯、羧基、腈和酰氨基的基团取代。

最优选过氧化物为二(叔丁基)过氧化物、二(叔戊基)过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、碳酸叔丁基过氧基酯2-乙基己酯、碳酸叔戊基过氧基酯2-乙基己酯、3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷和3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷。

聚合基质中过氧化物的总浓度优选为以聚合基质计50重量％或50重量％以下，更优选为3-45重量％，且最优选为4-40重量％。