[發(fā)明專利]接枝蓖麻油多元醇聚合物的合成

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710040538.5
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN101062968A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐強(qiáng);朱宏
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F289/00
• 分類號(hào): C08F289/00;C08F2/38;C08F4/04;C08G18/64
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 談順法

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及到接枝蓖麻油多元醇聚合物的合成方法。

背景技術(shù)：

目前現(xiàn)有的聚醚多元醇的生產(chǎn)主要用石油的下游產(chǎn)品環(huán)氧丙烷、甘油等，資源緊張且成本高。近年來，國內(nèi)外部分公司充分利用一些低廉的植物油如大豆油、棕櫚油為原料，開發(fā)一系列植物油多元醇(如蓖麻油多元醇)來替代常規(guī)聚醚多元醇。在未來的10--15年，植物油基多元醇可替代石油提煉的各種組分材料，用于制造聚氨酯泡沫、彈性體、涂料、膠粘劑以及密封劑等。

隨著環(huán)保法規(guī)的不斷完善，人們對材料的阻燃性能的要求也越來越高，使用添加型阻燃劑是最常用的方法。但在阻燃性能要求很高的領(lǐng)域中，添加型阻燃劑很難達(dá)到使用要求，這是因?yàn)樘砑有妥枞紕┐嬖谝走w移、不能持久保持阻燃效果和破壞泡沫物理性能等缺點(diǎn)。阻燃聚合物多元醇的出現(xiàn)就能完美地解決上述問題。目前，合成聚合物多元醇所采用的體系一般是聚醚多元醇，沒有采用蓖麻油多元醇作為反應(yīng)體系的。合成的單體通常是丙烯腈、苯乙烯、α—甲基苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺及其衍生物等。但反應(yīng)后體系內(nèi)殘留的丙烯腈單體劇毒，且丙烯腈本身不如N-苯基馬來酰亞胺(NPMI)具有阻燃特性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種接枝蓖麻油多元醇的方法。本發(fā)明采用苯乙烯和N-苯基馬來酰亞胺(NPMI)為聚合單體，與蓖麻油多元醇中的雙鍵發(fā)生接枝聚合反應(yīng)，合成了接枝蓖麻油多元醇聚合物。體系內(nèi)不含有殘留的劇毒丙稀腈單體并免除了用聚醚多元醇時(shí)為了往體系里引入可反應(yīng)雙鍵而合成大分子單體的步驟，使工藝更加簡單。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種接枝蓖麻油多元醇的合成方法，其特征在于，將市售的蓖麻油多元醇在真空下脫水1小時(shí)，充入惰性氣體保護(hù)，需要時(shí)可加入降粘劑和分散劑，通冷凝水后，以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，邊攪拌邊分別逐滴加入苯乙烯和氮苯基馬來酰亞胺以及鏈轉(zhuǎn)移劑，滴料溫度為50℃-120℃，滴料反應(yīng)時(shí)間為1-5小時(shí)；滴料完成后，在50℃-120℃下，繼續(xù)反應(yīng)10-150分鐘，脫除未反應(yīng)單體或降粘劑后得到合成產(chǎn)物接枝蓖麻油多元醇。

其中，苯乙烯/氮苯基馬來酰亞胺的單體投料比為100-20wt％，苯乙烯和氮苯基馬來酰亞胺的總投料量占反應(yīng)體系總量的1-70wt％，

鏈轉(zhuǎn)移劑為烷基硫醇或異丙醇，其用量為苯乙烯和氮苯基馬來酰亞胺單體總用量的0-40wt％，

引發(fā)劑偶氮二異丁腈的用量為苯乙烯和氮苯基馬來酰亞胺單體總用量的0.05-5wt％。

降粘劑為乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚或乙酸乙酯，其用量占反應(yīng)體系總量的0-30wt％，

分散劑為市售的OP系列或吐溫系列，用量為苯乙烯和氮苯基馬來酰亞胺單體總用量的0-35wt％。

本發(fā)明中，苯乙烯和氮苯基馬來酰亞胺在以蓖麻油多元醇為介質(zhì)的體系中發(fā)生共聚合，并利用蓖麻油多元醇上的雙鍵使部分單體或其共聚產(chǎn)物與蓖麻油多元醇發(fā)生接枝聚合，生成接枝蓖麻油多元醇聚合物。整個(gè)體系為接枝蓖麻油多元醇、未接枝蓖麻油多元醇、苯乙烯均聚物、苯乙烯與氮苯基馬來酰亞胺共聚物及少量氮苯基馬來酰亞胺均聚物共同存在的一個(gè)穩(wěn)定的分散體系。其反應(yīng)機(jī)理如下：

合成產(chǎn)物的分子量為：1000-35000。

合成產(chǎn)物可用于與異氰酸酯反應(yīng)合成聚氨酯材料以提高聚氨酯材料的力學(xué)性能、耐溶劑性及熱學(xué)性能。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明采用了價(jià)格較低的蓖麻油多元醇為原料，可以作為聚氨酯材料的原料，賦予合成的聚氨酯材料一定的阻燃特性以及力學(xué)性能。

2、體系中沒有引入腈基、鹵族元素，而是引入了N-苯基馬來酰亞胺作為阻燃單體，利用苯乙烯和N-苯基馬來酰亞胺(NPMI)的共聚反應(yīng)以及與蓖麻油多元醇的原位聚合反應(yīng)，合成了一種新型的接枝蓖麻油多元醇，燃燒時(shí)不會(huì)放出有害氣體，對環(huán)境更友好。

3、省去了合成大分子單體的工藝步驟

下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述

實(shí)施例一：