CN110204410A - 一种1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法 - Google Patents

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高山俊
鲁力
郑鑫
沈春晖
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种1,4‑二异丙苯齐聚物的制备方法，包括以下步骤：在保护氛围下，将1,4‑二异丙苯、自由基引发剂和增加反应选择性的引发剂按摩尔比10:(10～20)：(1～6)混合，升温至130～160℃冷凝回流反应7～13h；减压蒸馏除去副产物叔丁醇和未反应完的自由基引发剂；将减压蒸馏后得到的剩余物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；对所得产物烘干处理，得类白色粉末状1,4‑二异丙苯齐聚物。本发明将少量高活性引发剂加入到聚合反应反应体系中，促使自由基引发剂的分解，提高了反应的选择性，从而缩短了反应时间，并一定幅度增加了产率，制得了纯净的产物。

Description

一种1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法。
背景技术
1,4-二异丙基苯齐聚物(CCPIB)，又名聚联枯。属于不含氧的碳系自由基引发剂，具有特殊的结构，相应季碳原子间的C-C键不稳定，容易离解而形成自由基。
1,4-二异丙基苯齐聚物(CCPIB)与CCDFB类似，主要用于需较高温度的聚合物交联或接枝反应，由于该引发剂不含氧，加工后聚合物抗老和抗氧化能力强。CCPIB与过氧化物、偶氮化合物等一般的自由基引发剂相比稳定性高，使用安全。CCPIB也用于聚合物(包括含卤和不含卤素)的防火阻燃，如聚苯乙烯和聚丙烯的阻燃。
作为阻燃助剂，CCPIB可与多种溴化物配合，用量比在1:5～1:10或以上，可有效提高阻燃效率，如与十溴二苯乙烷配合，CCPIB：十溴二苯乙烷的质量配比可达1:12；可用于阻燃的高泡泡沫塑料、高弹体、工程塑料、塑胶制品等，塑料单体包括PS、PP、PE、丙烯腈等。CCPIB也可与非溴类阻燃剂如沸石、三氧化二锑等配合使用，在阻燃的同时，维持塑料的机械性能。
CCPIB同样可用作高密度工程塑料、抗溶剂工程塑料、高强度工程塑料等的引发剂，CCPIB的用途与一般自由基引发剂不尽相同,与常见的引发剂相比较,它的引发温度较高,化学稳定性好,贮存方便,使用安全,应用范围广。普通的引发剂一般使用温度低200℃,如偶氮二异丁腈65℃～85℃,叔丁基过氧化物50℃～130℃,用于自由基反应如聚合反应的引发。温度升高,则半衰期变短,聚联枯分解温度较高,230℃时,半衰期30min。在200℃以上使用时,聚联枯主要用于需较高温度的聚合物交联或接枝反应,使用方法和应用效果不尽相同。同时,聚联枯与过氧化物、偶氮化合物等一般的自由基引发剂相比稳定性高,使用安全。
发明内容
本发明目的在于针对点有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的1,4-二异丙基苯齐聚物的制备方法，反应时间较短，收率高，成本低，工艺简单，原料可回收再利用，无废水排放，节能环保。
为达到上述目的，采用技术方案如下：
一种1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，包括以下步骤：
1)在保护氛围下，将1,4-二异丙苯、自由基引发剂和增加反应选择性的引发剂按摩尔比10:(10～20)：(1～6)混合，升温至130～160℃冷凝回流反应7～13h；
2)减压蒸馏除去副产物和未反应完的自由基引发剂；
3)将减压蒸馏剩余物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；
4)对所得产物烘干处理，得类白色粉末状1,4-二异丙苯齐聚物。
按上述方案，所述的自由基引发剂为有机过氧化物。
按上述方案，所述的自由基引发剂为叔丁基过氧化物或过氧化苯甲酸叔丁酯。
按上述方案，所述的增加反应选择性的引发剂为过氧化羧酸酯。
按上述方案，所述的增加反应选择性的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化特戊酸叔丁酯。
按上述方案，1,4-二异丙苯、自由基引发剂和增加反应选择性的引发剂按摩尔比10:15:3混合。
与现有技术相比，其产物的有益效果为：
本发明将少量高活性引发剂加入到聚合反应反应体系中，一定幅度增加了产率，制得了纯净的产物；
作为聚烯烃塑料防火阻燃的增效协同剂，在溴系阻燃体系中可以代替三氧化二锑，增加阻燃效果；在减少阻燃剂用量的同时，增加塑料的物理机械性能，本品有两个主要用途：作为聚烯烃塑料的阻燃协效剂，在休息阻燃体系中可以代替三氧化二锑，可以降低阻燃剂的用量，阻燃剂的增加量可以减少许多，减少阻燃剂对聚合物性能的影响，并赋予高分子材料阻燃性能，能起到协效阻燃，降低成本，抑烟，降低毒性，降低比重的作用；
作为聚合物交联，接枝，共聚的催化剂或引发剂，可用于各种高分子材料的改性，其在溴系阻燃体系中能够有效取代部分代替三氧化二锑，替代后高聚物的整体性能保持完好；
与多聚磷酸蜜胺(MPP)复配可制得阻燃PP，与多聚磷酸蜜胺(MPP)复配可制得阻燃PP，以戊季四醇为基的双环笼状磷酸酯(如1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷，及其衍生物兼具丰富的碳源和酸源，与三聚氰胺等配合使用可用在环氧树脂阻燃。
附图说明
图1：实施例1所得1,4-二异丙苯齐聚物红外光谱图。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
实施例1
1)在氮气的保护下，按摩尔配比10:15:3，将1,4-二异丙苯，叔丁基过氧化物和过氧化苯甲酸叔丁酯，加入到放有转子的干燥的三颈烧瓶中，升温至150摄氏度，保温反应10h；
2)反应完毕后，减压蒸馏除去生成的副产物叔丁醇和未反应完的自由基引发剂；
3)将减压蒸馏完毕的产物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；
4)对产物进行烘干处理，得类白色粉末或固体，收率74％左右。
实施例2
1)在氮气的保护下，按摩尔配比10:10:3，将1,4-二异丙苯，叔丁基过氧化物和过氧化叔戊酸叔丁酯，加入到放有转子的干燥的三颈烧瓶中，升温至150摄氏度，保温反应10h；
2)反应完毕后，减压蒸馏除去生成的副产物叔丁醇和未反应完的自由基引发剂；
3)将减压蒸馏完毕的产物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；
4)对产物进行烘干处理，得类白色粉末或固体，收率75％左右。
实施例3
1)在氮气的保护下，按摩尔配比10:20:6，将1,4-二异丙苯，叔丁基过氧化物和过氧化二碳酸二异丙酯，加入到放有转子的干燥的三颈烧瓶中，升温至150摄氏度，保温反应10h；
2)反应完毕后，减压蒸馏除去生成的副产物叔丁醇和未反应完的自由基引发剂；
3)将减压蒸馏完毕的产物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；
4)对产物进行烘干处理，得类白色粉末或固体，收率74％左右。
实施例4
1)在氮气的保护下，按摩尔配比10:15:1，将1,4-二异丙苯，叔丁基过氧化物和过氧化二碳酸二乙基己酯，加入到放有转子的干燥的三颈烧瓶中，升温至150摄氏度，保温反应10h；
2)反应完毕后，减压蒸馏除去生成的副产物叔丁醇和未反应完的自由基引发剂；
3)将减压蒸馏完毕的产物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；
4)对产物进行烘干处理，得类白色粉末或固体，收率70％左右。
显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式与以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)在保护氛围下，将1,4-二异丙苯、自由基引发剂和增加反应选择性的引发剂按摩尔比10:(10～20)：(1～6)混合，升温至130～160℃冷凝回流反应7～13h；
2)减压蒸馏除去副产物和未反应完的自由基引发剂；
3)将减压蒸馏得到的剩余物用无水乙醇洗涤，除去未反应完的单体；
4)对所得产物烘干处理，得类白色粉末状1,4-二异丙苯齐聚物。
2.如权利要求1所述1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，其特征在于所述的自由基引发剂为有机过氧化物。
3.如权利要求1所述1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，其特征在于所述的自由基引发剂为叔丁基过氧化物或过氧化苯甲酸叔丁酯。
4.如权利要求1所述1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，其特征在于所述的增加反应选择性的引发剂为过氧化羧酸酯。
5.如权利要求1所述1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，其特征在于所述的增加反应选择性的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化特戊酸叔丁酯。
6.如权利要求1所述1,4-二异丙苯齐聚物的制备方法，其特征在于1,4-二异丙苯、自由基引发剂和增加反应选择性的引发剂按摩尔比10:15:3混合。
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