一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂及其制备方法，包含过氧化酯类和过氧化酰类过氧化引发剂，主要制备工艺为使用过氧类原料、酰氯类原料在催化剂介质下进行低温高效的过氧化反应制备而成。本发明专利技术使用碱土金属催化剂替代传统NaOH催化剂进行催化合成过氧类引发剂，氢基过氧化物的氢原子及酰氯(

【技术实现步骤摘要】
一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及引发剂制备
，更具体地说，涉及一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在传统的有机过氧化物类引发剂制备过程中，通常加入液碱(NaOH)作为催化剂。而加入液碱作为催化剂需要两步反应，第一步NaOH先和氢基过氧化物进行取代反应生产过氧化钠盐，第二步过氧化钠盐与酰氯反应完成制备。
[0003]但此过程由于过氧化钠盐性质活泼不稳定，且传统NaOH催化合成过程温度均为20℃以上，所以不可避免造成过氧化钠盐大量分解，大大阻碍了正向反应的进行，行业内实际生产中往往在配方计算时将氢基过氧化物占比过量较多，但这又导致产品中原料残留居高不下，进一步影响产品客户使用性能，影响聚合引发效率。

技术实现思路

[0004]1.专利技术要解决的技术问题
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂及其制备方法，本专利技术提出进行使用碱土金属催化剂替代传统NaOH催化剂进行催化合成过氧类引发剂，氢基过氧化物的氢原子及酰氯(
‑
C(O)Cl)官能团中的氯原子均会与碱土金属催化剂的碱性活性中心发生化学吸附，造成氢基过氧化物的O
‑
H键和酰氯化合物中C
‑
Cl键的断裂，从而催化酰氯于氢基过氧化物的过氧化取代反应正向进行。
[0006]2.技术方案
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0008]本专利技术的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂，包括如下质量百分比的组分：0.5％
‑
1.5％的碱土金属催化剂，10％
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30％的氢基过氧化物，20％
‑
30％的酰氯，余量为去离子水。
[0009]作为本专利技术更进一步的改进，所述过氧类引发剂为过氧化酯类引发剂或过氧化酰类引发剂。
[0010]作为本专利技术更进一步的改进，所述碱土金属催化剂为CaO、MgO、SrO、BaO的一种或两种组合。
[0011]作为本专利技术更进一步的改进，所述碱土金属催化剂优选为CaO、MgO、SrO任意两种的组合。
[0012]作为本专利技术更进一步的改进，所述氢基过氧化物为过氧化氢、异丙苯过氧化氢、(1、1、4、4
‑
4甲基)丁基过氧化氢或特戊基过氧化氢。
[0013]作为本专利技术更进一步的改进，所述酰氯为新癸酰氯、氯代酯、异丁酰氯、特戊酰氯或异壬酰氯。
[0014]本专利技术的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂制备方法，其步骤为：
[0015]先向反应釜中加入氢基过氧化物和去离子水，开启搅拌，控制温度5℃
‑
20℃，加入碱土金属催化剂，搅拌5
‑
30min，然后开始滴加酰氯，滴加3
‑
30min，控制温度10℃以下，滴加结束后保温搅拌0
‑
10min，静置分水提纯后制备完成。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0018](1)本专利技术的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂制备方法，使用碱土金属催化剂替代传统NaOH催化剂进行催化合成过氧类引发剂，氢基过氧化物的氢原子及酰氯(
‑
C(O)Cl)官能团中的氯原子均会与碱土金属催化剂的碱性活性中心发生化学吸附，造成氢基过氧化物的O
‑
H键和酰氯化合物中C
‑
Cl键的断裂，从而催化酰氯于氢基过氧化物的过氧化取代反应正向进行。
[0019](2)本专利技术的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂制备方法，使用碱土金属催化剂取代液碱(NaOH)催化剂后，经实施例验证，过氧化反应温度可降低至10℃以下，且合成制备时间相较传统的6个小时可缩短至2h左右，由于碱土金属催化剂的高活性，氢基过氧化物和酰氯可以在更安全的低温下直接进行快速的正向反应合成最终产品，将传统的两步滴加(氢基过氧化物滴加、酰氯滴加)缩减为一步滴加(酰氯滴加)，简化了生产工艺流程，降低了生产成本，同时大大降低了生产过程的不安全因素。
[0020](3)本专利技术制备的引发剂产品，下游客户使用时加入量减少5％
‑
10％，同时釜平均聚合时间可大大降低，同等含量且同等加入量下本产品能大幅缩短聚合反应时间，提升聚合生产效率。本专利技术产品合成反应过程由于高效催化剂的存在，正向反应进行度高，且配方设计原料过量量低，所以最终产品中原料残留极低，游离氯可低至0.01％以下，氢基过氧化物原料残留可低至0.05％以下。在悬浮聚合过程中，可大大降低由于氢基过氧化物原料残留导致的引发剂“诱导分解”及氯根存在导致的PVA类分散剂酸性环境下分解失活，从而提升产品的引发效率，降低成本。
具体实施方式
[0021]为进一步了解本专利技术的内容，下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0022]实施例1(引发剂TMHP)
[0023]配方：
[0024]过氧化氢(27.5％)：80g，CaO：5g，异壬酰氯(98％)：132g，余量去离子水。
[0025]工艺：
[0026]先向反应釜中加入过氧化氢和去离子水，开启搅拌，控制温度5℃
‑
10℃，加入催化剂CaO，然后开始滴加异壬酰氯，滴加5
‑
6min，控制温度8℃以下，滴加结束后保温搅拌10min，静置分水提纯后制备完成。
[0027]实施例2(引发剂BNP)
[0028]配方：
[0029]叔丁基过氧化氢(70％)：96g，CaO：6.5g，新癸酰氯(98％)：108g，余量去离子水。
[0030]工艺：
[0031]先向反应釜中加入叔丁基过氧化氢和去离子水，开启搅拌，控制温度5℃
‑
10℃，加入催化剂CaO，然后开始滴加新癸酰氯，滴加3
‑
5min，控制温度5℃以下，滴加结束后保温搅拌10min，静置分水提纯后制备完成。
[0032]实施例3(引发剂CNP)
[0033]配方：
[0034]异丙苯过氧化氢(90％)：88g，CaO：6g，新癸酰氯(98％)：112g，余量去离子水。
[0035]工艺：
[0036]先向反应釜中加入异丙苯过氧化氢和去离子水，开启搅拌，控制温度5℃
‑
10℃，加入催化剂CaO，然后开始滴加新癸酰氯，滴加3
‑
5min，控制温度5℃以下，滴加结束后保温搅拌10min，静置分水提纯后制备完成。
[0037]实施例4(引发剂EHP)
[0038]配方：
[0039]过氧化氢(27.5％)：67g，CaO：5g，氯代酯(98％)：131g，余量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：0.5％
‑
1.5％的碱土金属催化剂，10％
‑
30％的氢基过氧化物，20％
‑
30％的酰氯，余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂，其特征在于：所述过氧类引发剂为过氧化酯类引发剂或过氧化酰类引发剂。3.根据权利要求1或2所述的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂，其特征在于：所述碱土金属催化剂为CaO、MgO、SrO、BaO的一种或两种组合。4.根据权利要求1或2所述的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂，其特征在于：所述碱土金属催化剂优选为CaO、MgO、SrO任意两种的组合。5.根据权利要求3所述的一种使用碱土金属催化剂的有机过氧化物类引发剂，其特征在于：所述氢基过氧化物为过氧化氢、异丙苯过氧化氢、(1、1、4、4
‑
4甲基)丁基过氧化氢或特戊基过氧化氢。...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫世友，马豪杰，牛保定，赵志伟，孙嘉成，李红，
申请(专利权)人：乌鲁木齐市华泰隆化学助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：