[發明專利]一種過氧化物接枝聚苯乙烯的制備方法

無效

• 申請號: 201110006911.1
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102174133A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 孔祥建
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C08F12/08
• 分類號: C08F12/08;C08F8/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種過氧化物接枝聚苯乙烯的制備方法。本發明制備的過氧化物接枝聚苯乙烯可用作樹脂型氧化劑，也可作為自由基聚合大分子引發劑或高分子加工助劑。

背景技術

在此處鍵入技術領域描述段落。有機過氧化物在光照、加熱或受到撞擊的作用下過氧鍵會發生斷裂，形成高活性的自由基，引發多種化學反應?；谄涮厥獾幕钚裕袡C過氧化物在有機合成領域可用作催化劑、氧化劑；在食品、洗滌工業可用作殺菌劑、消毒劑、漂白劑、脫色劑；在高分子合成與加工工業中廣泛用作引發劑、固化劑、交聯劑、催化降解劑。

目前常見的有機過氧化物可分為三類：1）?；瓦^氧化物，如過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸、叔丁基碳酸異丙酯、過苯甲酸叔丁酯、二異丙基過氧化碳酸脂、2-乙基己基過氧二碳酸酯、過氧化甲乙酮、過氧化環已酮等；2）烴基型過氧化物，如叔丁基過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化環已烷、過氧化二異丙苯、叔丁基過氧化異丙苯等；3）混合型過氧化物，如3,3-雙(叔丁基過氧)丁酸乙酯、4,4-雙(叔丁基過氧)戊酸正丁酯等。

但是，目前所使用有機過氧化物通常為低分子化合物，不容易從反應混合物中分離，造成產品中有機過氧化物殘留，引起污染。另外，低分子有機過氧化物在高分子中的遷移性大、溶解度低，導致過氧化物在高分子內分布不均勻，并且在加入量較大時出現噴出現象。

針對低分子有機過氧化物的缺點，有機過氧化物的高分子化是目前研究與應用的熱點。但是，目前高分子有機過氧化物的生產工藝復雜、活性氧含量不易控制、原料成本也較高，制約了高分子型有機過氧化物的推廣應用。

聚苯乙烯是一類產量巨大、性能優良、成本低廉的合成高分子材料，廣泛用作結構材料、包裝材料、功能高分子基體樹脂。聚苯乙烯由苯乙烯通過連鎖聚合反應獲得，分子結構中含有大量苯環。聚苯乙烯中的苯環具有環狀共軛大π鍵的電子云結構，能夠進行親電取代反應。酰鹵是一類活潑的親電試劑，易與苯環發生親電取代反應生成芳酮，該反應在有機化學中被稱為Friedel-Crafts?；磻ê喎Q傅-克酰基化反應）。利用該反應原理，本專利將含有過氧基團的酰鹵與聚苯乙烯反應，在聚苯乙烯的苯環上引入過氧化基團，形成新型活性氧含量可控的過氧化物接枝聚苯乙烯。

發明內容

本發明目的在于克服現有有機過氧化物分子量較低，高分子型有機過氧化物活性氧含量不易控制、原料成本較高的技術缺陷，提供一種用途廣泛、活性氧含量可控、制備工藝簡單的過氧化物接枝聚苯乙烯的制備方法。

本發明采用先由酰鹵合成含過氧化酰鹵基團的過氧化活性中間體，再經傅-克?；磻獙⑵浣又Φ骄郾揭蚁┍江h上的方法制備出新穎的過氧化物接枝聚苯乙烯，實現有機過氧化物的高分子化。從化學原理上講，由于過氧化活性中間體單獨制備爾后再進行接枝反應，聚苯乙烯中能與其反應的活性苯基數量眾多，因此過氧化活性中間體與聚苯乙烯的配比根據需要可在很寬的范圍內變化，制備出不同活性氧含量的過氧化物接枝聚苯乙烯。

為達到上述發明目的，本發明采取了如下技術方案。

（1）將過氧化物加入到多元酰鹵中，反應獲得過氧化活性中間體。

過氧化物與多元酰鹵按照摩爾比為1:0.1～1:10，在0～30℃溫度下反應0.1～8小時，得到過氧化活性中間體。

所選用的多元酰鹵為具有結構通式R(COX)_n的一種酰鹵或多種酰鹵的混合物，其中R為C_0～20的烷基或芳基、X為Cl或Br、n為2～10。所使用的過氧化物為選自H₂O₂、Na₂O₂、CaO₂中的一種或多種。

（2）將聚苯乙烯、催化劑加入到如步驟（1）所述過氧化活性中間體中，反應得到過氧化物接枝聚苯乙烯生成液。

將聚苯乙烯與步驟（1）所述過氧化活性中間體按質量比為1:0.1～1:1配料，同時加入用量為聚苯乙烯質量的0.01%～30%?的催化劑，在0～30℃條件下反應1～48小時，得到過氧化物接枝聚苯乙烯生成液。

所選用的催化劑為AlX₃、FeX₃、BF₃?、ZnX₂、SnX₄、H₂SO₄、H₃PO₄、HF中的一種或多種，其中X為Cl或Br。