[发明专利]一种有机过氧化物母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到过氧化物母粒制备领域，特别涉及到用于聚合物交联的有机过氧化物母粒制备，主要应用于聚合物的交联反应，使得过氧化物能更均匀的分散在基体聚合物树脂中。

背景技术

有机过氧化物在生活中运用相当广泛，由于其强的氧化性，可以用作杀菌剂、消毒剂和漂白剂。在聚合物中也起着很重要的作用，例如聚合物的交联反应、引发聚合物接枝反应等，所以有机过氧化物的应用受到越来越多的关注。但是由于有机过氧化物的熔点比较低，在聚合物的混合加工过程中，由于加工温度较高或者摩擦产生的热量，有机过氧化物会提前融化变成液体进而容易流失。为了使有机过氧化物尽可能的分散均匀，所以有机过氧化物的添加量一般为0.5-5％(质量分数)，并且混合需要的时间比较长。较高的温度有可能导致聚合物提前交联，或者有机过氧化物燃烧甚至爆炸。

为了避免上述的问题，人们把有机过氧化物吸收到一些固体填料里面，例如二氧化硅、碳酸钙或者滑石粉。虽然这样过氧化物可以很快的被聚合物吸收，但是后来发现填料不能在聚合物基体中快速和均一的分散，并且有一些聚合物本身不需要添加填料。

上述问题推动了过氧化物母粒的出现。过氧化物母粒有高浓度的有机过氧化物，将有机过氧化物母粒添加到相似的聚合物中，可以使有机过氧化物快速均一的分散在聚合物中，这样可以使聚合物的性能比较均一。但是常用作制备母料的仪器是开炼机或螺杆挤出机，这些仪器存在自身的缺点和不足，因为这些仪器都需要对物料进行加热，并且这些仪器的剪切都比较强，这样容易导致有机过氧化物的分解。

目前，在国内还没有有机过氧化物母粒制备方法的专利，主要是因为制备高浓度的过氧化物母粒的难度很大，如果只局限于对现有方法改进很难制得高浓度的过氧化物母粒，并且危险性比较大。陈红在《聚丙烯过氧化物浓缩母粒生产控制》中采用双螺杆挤出机生产聚丙烯过氧化物母粒，对过氧化物注入口、加入方式进行了研究，得到过氧化物最佳入口应选择在口模处，加入方式可选择侧位重量加料器或高压计量泵系统，然后通过压力表、过氧化物的递减量对生产过程进行控制，这种方法具有很大的局限性，首先，这种方法不适用于大多数的聚合物；其次，制得的过氧化物浓度比较低。

发明内容

本发明的目的在于克服了传统方法制备有机过氧化物母粒的不足，采用新方法制备了高浓度的有机过氧化物母粒，这种有机过氧化物母粒可改善过氧化物在基体材料中的分散性能，使有机过氧化物能更好地分散在基体树脂中。

为了实现上述目的，本发明中涉及到的有机过氧化物母粒制备的具体技术方案如下：

一种有机过氧化物母粒，其原料按重量百分含量计算包含以下组分：20-50％的过氧化物，这种过氧化物可以交联基体聚合物树脂；50-80％的聚烯烃弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元乙丙橡胶等高聚物作为基体树脂。在制备过程中，需要用一种液体乳状介质，这种液体介质是中间介质和过氧化物的混合物，按重量百分含量计算包含以下组分：0-97％的过氧化物，2-99％的中间介质，1-5％的抗黏着剂。

所述的有机过氧化物母粒的基体聚合物树脂为下列之一：聚乙烯，氯磺化聚乙烯，氯化聚乙烯，聚丁烯，聚烯烃弹性体，聚异丁烯，EVA，乙烯丙烯共聚物，聚丁二烯，聚异戊二烯，丁苯共聚物，天然橡胶，聚丙烯酸橡胶，丁腈橡胶，ABS，硅橡胶，聚氨酯，聚硫化物。这些高聚物最好完全是粒子或者几乎是粒子，包括乙烯共聚物，例如EVA，EPM，EPDM。高聚物以粒子的形式与液体中介发生联系。粒子形状最好为直径在200微米-20毫米之间的颗粒或者小球形状。基体树脂在过氧化物母粒中的质量分数为50-80％。

所述的有机过氧化物母料中的有机过氧化物为下列之一或几种的混合物：过氧化二异丙苯(DCP)，1，3-1，4二叔丁基过氧化异丙苯，1，1-二叔丁基过氧化3，3，5-环己烷，4，4-二叔丁基过氧化正丁基戊酸盐，二叔丁基过氧化物，叔丁基异丙苯过氧化物，叔丁基苯酸，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷等。有机过氧化物在过氧化物母粒中的质量分数为20-50％，有机过氧化物在乳状液体介质中的质量分数为0-97％。

所述的中间介质为下列之一：水，二醇类例如乙二醇，三醇类如丙三醇等。中间介质在乳状液体介质中的质量分数为2-99％。

所述的液体乳状介质包含1-5％的抗黏着剂。该抗黏着剂为：聚二甲基硅氧烷。

所述的液体乳状介质必须处于一定的温度(15-90℃)，聚合物颗粒必须浸泡足够长的时间(1-4小时)才能制得高浓度的过氧化物母粒。