工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将含双键有机胺与含苯酸酐混合均匀后，再加入300ml二甲苯，得到预混溶液，加入的所述含双键有机胺与含苯酸酐的摩尔比为1：（1~2.5）；步骤二、向（1）溶液中加入SO

Method for preparing irradiation crosslinking accelerator for engineering plastics

The invention discloses a preparation method of engineering plastics with irradiation crosslinking accelerator, which comprises the following steps: first, the double bond containing organic amine containing benzene anhydride and mixed evenly, then add 300ml xylene, get premixed solution, adding the double bond containing organic amine and acid anhydride molar ratio of benzene was 1. (1~2.5); (1) to step two, adding SO solution

【技术实现步骤摘要】
工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法
本专利技术涉及辐照交联促进剂
，尤其涉及一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法。
技术介绍
高分子辐射化学是研究电离辐射与聚合物和单体相互作用产生的化学变化及其效应，它包括电离辐射引发的各种聚合、交联、接枝和裂解等。随着核反应堆和加速器技术的迅速发展，为辐射提供了各种辐射源，高分子辐射化学逐渐应用于高分子产品材料的生产和改性，被称之为高分子辐射加工，主要包括电线和电缆的辐射交联（如辐照交联聚乙烯产品），卫生医疗用品的辐射消毒，塑料发泡，涂层固化和橡胶硫化等。其中，高分子辐射交联技术就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发，从而产生一些次级反应，进一步引起化学反应，实现高分子间交联网络的形成，是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。高分子辐射交联后，不仅使其结构与性能发生相应变化，而且拓宽了其应用范围（如提高强度、硬度和耐热性能等）。辐射交联中所使用的高能或电离辐射包括有高能电磁波（如X射线和γ射线）、高能荷电离子（如β粒子或电子、质子、α粒子和中子等以及核裂变碎片）。γ射线应用技术较成熟，Co-60射线源较普遍，穿透力强，辐射交联效果好；其次是穿透力小于γ射线的电子束辐射源，它们的作用原理基本相似。与传统的化学交联（过氧化物引发交联）相比，辐射交联具有不需催化剂、引发剂、后处理简单，可在常温常压下反应，无污染等。过氧化物引发交联需要高温设备而辐射交联除了辐射源之外，不需特殊设备。因此，它在许多方面优于过氧化物交联技术，在聚合物交联中得到了广泛的应用。辐射交联不仅适合于小规模低压电缆的生产，而且适用于一些用化学法无法交联的材料，如ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）、PVDF（聚偏氟乙烯）、PVC（聚氯乙烯）、橡胶、PP（聚丙烯），HDPE（高密度聚乙烯）等。如ETFE和PVC在其加工温度下，大多数过氧化物都已分解，因而难于用化学交联法进行。若用辐照交联，采用合适的配方可获得较好的交联效果，使交联PVC既具有原来柔性、难燃，价廉的优点，又有很高耐磨性、耐热性，耐烙铁焊接性和耐切通性，能与氟塑料导线相匹敌，且成本低。且对温度敏感的过氧化物既不适用于高剪切速率或高线速度所需的高温，也不适合于薄壁产品或形状复杂的产品，而电子束辐照技术可以适用于这些场合。在聚合物产品的辐射交联过程中，辐照剂量是一个非常重要的因素。当辐照剂量过低时达不到理想的交联程度，而当辐照剂量过高时，不仅辐照加工成本高而且辐照也会对基础聚合物造成损伤。为了提高交联度和提高交联速度，降低辐照剂量，辐照交联敏化剂是必须使用的重要添加剂。在聚合物中添加某些物质往往使反应速度加快，此现象称为敏化作用，该添加剂称为辐照交联促进剂或敏化剂。辐射交联的敏化对于提高材料使用性能和应用范围都有重要价值。辐照交联促进剂的结构特点是其具有多官能团单体的不饱和结构，在辐照加工时为自由基反应，然后进行单体自由基和基础树脂的接枝交联。敏化剂的主要功能有，1>促进聚合物的交联，包括易辐射交联的聚合物如聚乙烯（PE），可促进交联，降低辐射剂量；不易交联的聚合物如ETFE，加入交联敏化剂后可促进其发生交联；2>在辐射过程中降低辐射对基础聚合物的破坏。此外，有些敏化剂在聚合物加工过程中还能起到增塑的作用。目前常用的辐照交联敏化剂主要有三类：单官能团，二官能团和三官能团。单官能团敏化剂，如乙烯丙烯酸酯类；二官能团敏化剂如二烯丙基富马酸酯、乙二醇二丙烯酸酯和乙二醇双甲基丙烯酸酯等；三官能团敏化剂，如TAC(三聚氰酸三烯丙酯)、TAIC(三烯丙基异氰脲酸酯)、TMPTA(三丙烯酸三羟甲基丙酯)等。其交联效率为三官能团>二官能团>单官能团。例如，很多试验证明，TAC、TAIC、TMPTA等都能显著提高PE的交联度，提高机械强度，降低PE的交联剂量。但是，工程塑料的加工温度一般都要高于普通塑料，因此这些辐照交联促进剂在工程塑料的辐照加工中存在着应用上的局限性，比如在加工过程中，TAIC、TMPTA等，在140℃以上即挥发掉了，完全起不到辐照促进的作用。所以合成高熔点的辐照交联促进剂是工程塑料辐照加工领域中必须的重要任务。此外，现有的辐照交联促进剂在辐照的过程中容易分解，分解的辐照交联促进剂严重影响了聚合物的电绝缘性能等。苯环具有环状大π键结构，对高能辐射射线具有屏蔽作用，因此在辐照交联促进剂中引入苯环结构，可提高分子的抗辐射性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，该工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法提高了合成效率，缩短了合成时间，还有利于合成产物的分离。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将含双键有机胺与含苯酸酐混合均匀后，再加入300ml二甲苯，得到预混溶液，加入的所述含双键有机胺与含苯酸酐的摩尔比为1：（1~2.5）；步骤二、向（1）溶液中加入SO42-/ZrO2-HMS固体酸催化剂并搅拌分散，所加入固体酸的质量为0.3~1.2g；步骤三、低温-5℃搅拌3h，产物过滤、洗涤、干燥获得所述辐照交联促进剂。上述技术方案进一步改进的技术方案如下：1.上述方案中，所述含双键有机胺为N-乙基甲基丙烯胺、双丙烯酰胺中的一种或两种混合。2.上述方案中，所述含苯酸酐为4-甲基四氢苯酐、苯二甲酸酐中的一种或两种混合。3.上述方案中，所述步骤一中的搅拌温度为15~35℃。4.上述方案中，所述步骤二中的搅拌温度为15~35℃，搅拌时间为0.2~2h。5.上述方案中，所述步骤三中干燥温度为45~105℃，干燥时间为10~36h。6.上述方案中，所述含双键有机胺的溶液摩尔浓度为0.3~1mol/L。7.上述方案中，所述固体酸溶液的质量浓度为1-4g/L。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，其采用SO42-/ZrO2-HMS固体酸作为合成催化剂，不仅提高了合成效率，缩短了合成时间，还有利于合成产物的分离；其次，其以含苯酸酐为合成原料，引入了苯环结构，不仅提高了交联促进剂的熔点，还进一步提高了交联促进剂的抗辐射稳定性，制备出的工程塑料用辐照交联促进剂由于分子量增大且具有苯环结构，因此具有高温挥发性低，与工程塑料有着良好的相容性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例：一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将含双键有机胺与含苯酸酐混合均匀后，再加入300ml二甲苯，得到预混溶液，加入的所述含双键有机胺与含苯酸酐的摩尔比为1：（1~2.5）；步骤二、向（1）溶液中加入SO42-/ZrO2-HMS固体酸催化剂并搅拌分散，所加入固体酸的质量为0.3~1.2g；步骤三、低温-5℃搅拌3h，产物过滤、洗涤、干燥获得所述辐照交联促进剂。上述含双键有机胺为N-乙基甲基丙烯胺、双丙烯酰胺中的一种或两种混合。上述含苯酸酐为4-甲基四氢苯酐、苯二甲酸酐中的一种或两种混合。上述步骤一中的搅拌温度为15~35℃。上述步骤二中的搅拌温度为15~35℃，搅拌时间为0.2~2h。上述步骤三中干燥温度为45~105℃，干燥时间为10~36h。上述含双键有机胺的溶液摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将含双键有机胺与含苯酸酐混合均匀后，再加入300ml二甲苯，得到预混溶液，加入的所述含双键有机胺与含苯酸酐的摩尔比为1：（1~2.5）；步骤二、向（1）溶液中加入SO

【技术特征摘要】
1.一种工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将含双键有机胺与含苯酸酐混合均匀后，再加入300ml二甲苯，得到预混溶液，加入的所述含双键有机胺与含苯酸酐的摩尔比为1：（1~2.5）；步骤二、向（1）溶液中加入SO42-/ZrO2-HMS固体酸催化剂并搅拌分散，所加入固体酸的质量为0.3~1.2g；步骤三、低温-5℃搅拌3h，产物过滤、洗涤、干燥获得所述辐照交联促进剂。2.根据权利要求1所述的工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，其特征在于：所述含双键有机胺为N-乙基甲基丙烯胺、双丙烯酰胺中的一种或两种混合。3.根据权利要求1所述的工程塑料用辐照交联促进剂的制备方法，其特征在于：所述含苯酸酐为4-甲基四氢苯酐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建喜，
申请(专利权)人：中广核三角洲苏州新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32