[发明专利]新型耐高温不饱和化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型耐高温不饱和化合物及其制备方法。

众所周知，不饱和高分子化合物因其碳键的不饱和性而具有极易分解、氧化或自聚、稳定性差等缺点。例如目前用在辐照交联技术中的不饱和高分子辐照交联助剂因存在稳定性差、分解温度低或自聚温度低等缺点，将其添加在辐照料中时，一般不到材料的最佳加工温度交联剂就已分解或自聚，这给高分子材料辐照交联制品的加工和生产带来严重困难。一般辐照料如聚乙烯辐照交联绝缘材料的电缆最佳挤出温度为180℃～220℃，而且前所有的辐照交联助剂的耐热温度均低于180℃，显然不能满足加工工艺要求。现有的各种辐照交联剂除耐热性差外，还不同程度的存在状态不好，与高聚物相溶性差，贮运、计量不方便等弊端。如常用的辐照交联剂三烯丙基异腈脲酸酯，该化合物溶点低，为19℃～24℃，在室温下发生液态和固态的相互转变，给贮存、运输、计量等带来不便;沸点低，在材料加工中大量挥发，造成环境污染，危害健康，损失大，计量误差大，且易形成气泡，影响产品质量，分解温度低，小于165℃，在材料高温加工中分解形成气泡，即影响产品质量。另一种常用交联三丙烯酸三羟甲基丙烷酯与高聚物相溶性差，不易加工，易渗析，且加工中存在预交联、影响产品质量;分解温度低，在高温挤线加工过程中有分解现象，不能满足加工要求。

本发明的目的是为了避免上述现有技术的不足之处而提供一种低挥发、溶点适中、耐高温、热稳定性好、与高聚物相溶性优异、贮存、运输、计量方便、分解温度高的新型耐高温不饱和化合物及其制备方法。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种新型耐高温不饱和化合物的通式为X-[R-Z-R′-Z]_n-Y;式中n为1-1000，式中R为至少含1个不饱和碳键的C₂-C₁₀的烃基，R′为C₀-C₁₀的饱和烃基或不饱和烃基，Z为-COO-或-CONH-，X、Y可同为或分别选自羧基、-COOR″、-COCl、-COONa、羟基、氨基、卤素。

一种新型耐高温不饱和化合物的制备方法中的配方重量百分组份为A31-66%、B23-62%、催化剂0-10%、溶剂为0-A、B用量的总和;配方中A组份的通式为X-R-X，式中R为至少含1个不饱和碳键的C₂-C₁₀的烃基;B组份的通式为Y-R′-Y，式中R′为C₀-C₁₀的饱和烃基或不饱和烃基;A、B组份的通式中X、Y可同为或分别选自羧基、-COOR″、-COCl、-COONa、羟基、氨基、卤素;催化剂可为酸或碱类物质;溶剂可为酯类、酮类、芳香烃类及其衍生物、卤代烃类等有机化合物;其制备工艺是将A、B组份混合后加入溶剂和催化剂，待反应完毕，从反应物中收集生成物即可。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、本发明的化合物起始分解温度为240℃，顶点分解温度为260℃，可在240℃以下任意选择使用，满足各种聚烯烃和橡胶的加工条件。

2、本发明的化合物与高聚物相混合时，其相溶性大大高于现有各类辐射交联剂，且不渗析。

3、本发明的化合物用作辐照交联剂时，其辐照交联效率高于现有各类辐照交联剂。

4、本发明的化合物在环境温度下为固体，便于运输、贮存、计量;而加工时熔融为液体，便于与高聚物相溶，分散均匀。

5、本发明的制备方法工艺过程简单。

本发明还将结合实施例作进一步详述：

实施例一：

在反应容器中加入A组份丁烯二酸31.6%、B组份乙二醇15.9%、50%的甲苯和2.5%的浓硫酸，在回流温度下搅拌反应，至无水分出为止;将产物在7倍体积的冰水中沉淀，回收有机层甲苯，将沉淀过滤，再用水洗涤数次，干燥即得成品。

产物的结构式为

实施例二：

在反应容器中投入A组份2，4-巳二烯二酸28.3%、B组份巳二醇19.2%、50%的甲苯、2.5%的浓硫酸;其制备方法同例1。

产物的结构式为

实施例三：

在反应容器中投入A组份2，4-巳二烯二酸33.4%、B组份乙二胺14.1%、50%的苯、1.0%的浓硫酸;制备方法同例1。

产物的结构式为

实施例四：