基于生物树脂的过氧化物母体混合物制造技术

本申请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保持于以母体混合物的总重量计2000ppm或更少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于生物树脂的过氧化物母体混合物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。本专利技术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％。聚合基质包含至少50重量％的生物树脂。本说明书中的术语“生物树脂”指源自可再生材料(即基于人类尺度其的储备可在一个较短时段内重新构成的材料，例如动物或植物)的聚合物。尤其需要此储备可与其消耗一样快速地再生。与由化石来源产生的材料形成对比，可再生材料含有14C。自活有机体(动物或植物)获取的所有碳样品实际上为以下3种同位素的混合物：12C(占约98.892％)、13C(约1.108％)和14C(痕量：1.2·10-10％)。活组织的14C/12C比与大气的14C/12C比相同。在活有机体中，14C/12C比通过代谢维持恒定，因为碳不断地与外部环境交换。平均14C/12C比等于1.2·10-12。12C为稳定的，即指定样品中12C的原子数随时间推移保持恒定。14C具放射性且样品中14C的原子数随时间推移减少，半衰期为5730年。因此，材料中存在14C，不管何种量，指示构成该分子的C原子来自可再生原料而非来自古代烃源。因此，根据本说明书的“生物树脂”含有14C。材料中的14C/12C比可通过标准ASTMD6866-05(使用放射性碳和同位素比质谱分析来测定天然范围材料的生物基含量的标准测试方法(StandardTestMethodsforDeterminingtheBiobasedContentofNaturalRangeMaterialsUsingRadiocarbonandIsotopeRatioMassSpectrometryAnalysis),2005年3月)中描述的方法中的一个测定，优选为其中所描述的方法B。生物树脂的实例为聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯聚合物及其任何混合物(由可再生资源制备)。优选聚烯烃为聚丙烯。术语聚丙烯指包含至少50摩尔％聚丙烯单元的聚合物。一类优选的生物树脂为生物聚合物，即存在于活有机体中或由活有机体产生或自衍生自植物和/或动物的单体或低聚物产生的聚合物。这些聚合物的实例为聚乳酸(PLA)；聚羟基烷酸酯(PHA)，如聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、聚羟基己酸酯(PHH)、聚羟基丁酸酯-共-羟基戊酸酯(PHBV)和聚羟基丁酸酯-共-羟基己酸酯(PHBH)；以及聚丁二醇丁二酸酯(PBS)，如聚丁二醇丁二酸酯(PBS)和聚丁二醇丁二酸酯-共-己二酸酯(PBSA)。生物树脂可为聚合反应器等级或挤压多孔等级。聚合基质的孔隙率(以空隙的百分比形式表示)为2.5-70体积％，更优选为5-65体积％，且最优选为10-60体积％。此孔隙率根据ISO15901-1(2005)经由汞吸收来测定。这些基质为市售可得的。若孔隙率过高，则过氧化物会自孔隙中挤出。母体混合物中水的浓度基于母体混合物的总重量保持于小于或等于2000ppm，优选小于1500ppm且最优选小于1000ppm。水对若干类型的聚合物具有负面影响且因此应将水含量保持较低。举例而言，当母体混合物用于生物聚合物(如聚乳酸)中时，水将在进一步加工期间促进生物聚合物的水解，其显然为非所需的。因此需要在并入本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.03 EP 13150135.5;2012.12.05 US 61/733,5641.包含4-40重量％的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，并且其中所述生物树脂为聚乳酸。2.根据权利要求1的母体混合物，其中一种或多种有机过氧化物中的至少一个选自在77℃或更高的温度下具有一小时半衰期的有机过氧化物。3.根据权利要求2的母体混合物，其中一种或多种有机过氧化物中的至少一个选自：碳酸叔丁基过氧基酯2-乙基己酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和具有以下式中任一个的结构的环酮过氧化物：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·亚科布奇，W·K·弗里林克，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔化学国际公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL