[發明專利]一種基于大豆油路線制備可聚合低聚物的方法

有效

• 申請號: 201310039269.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103145923A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 聶俊;方大為;馬貴平;包容
• 申請（專利權）人: 北京化工大學常州先進材料研究院
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08G18/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種制備可聚合低聚物制備方法，屬于可聚合低聚物制備領域。

技術背景

大豆油是一類從大豆種子中提取的三酸甘油酯類油脂。其中不飽和脂肪酸約占35%~45%左右。因而大豆油可以通過對不飽和雙鍵的改性而作為制備各種化學工業產品。目前，對大豆油改性可分為對甘油酯改性應用和對不飽和脂肪酸的改性應用。對甘油酯的改性主要通過水解作用制備單酸甘油酯以及二酸甘油酯而應用于機械制造的潤滑油。而對大豆油的不飽和雙鍵的改性制備化學工業產品則是對大豆油的高效利用。

目前，對大豆油的不把和雙鍵改性主要有環氧化改性、羥基化改性、羧酸化改性，而應用于醇酸樹脂、聚氨酯樹脂以及某些彈性體材料中。如趙雨花等（聚氨酯工業，2007,22,3,1-4）綜述了大豆油羥基化改性應用于聚氨酯，并討論了其獨特性能。大豆油具有較低的粘度以及長脂肪鏈的結構，而在光聚合體系中具有特殊應用。如張秀云等（中國油脂，2011，36,1，45-49）制備了環氧大豆油丙烯酸酯光聚合單體應用及低粘度體系。本發明利用大豆油長脂肪鏈的特性，制備了可謂聚合涂層提供良好韌性的光聚合低聚物。

發明內容

本發明通過將由大豆油制備的環氧大豆油酸甲酯，采用馬來酸酐開環氧而制備具有可聚合形成交聯聚合物體系的低聚物。具體反應過程如下：

具體操作步驟如下：

1）基于大豆油的低聚體制備：將環氧化脂肪酸甲酯與馬來酸酐按2:1摩爾當量共混于三口燒瓶中，加入催化劑，加入0.1%對羥基苯甲醚，升溫至90~120℃，反應4h~6h；

2）將步驟1）所制備的單體與二異氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基錫催化下反應形成低聚物

3）將步驟2）所制備的低聚物與含不飽和雙鍵的單體在適當引發劑作用下共聚，制備具有機械性能可調節的熱固型樹脂。

上述步驟1）中所述的催化劑可為四甲基氯化銨、三乙胺，催化劑用量0.05%~0.15%；

上述步驟2）中所述的含不飽和雙鍵的單體為苯乙烯、丙烯酸及丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類活性單體;

上述步驟3）中所述的二異氰酸酯可為六次甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯。

本發明的優點及創新點

1）本發明所采用可再生植物油制備而得，成本低廉；

2）本發明所制備的可聚合的低聚物具有長脂肪鏈以及大量支鏈結構，可為固化后材料提供良好的韌性；

3）本發明所制備的可聚合低聚物可與多種含雙鍵的單體共聚，從而可獲得機械性能可調節的固化材料。

具體實施例

實施例一

1）將環氧化脂肪酸甲酯與馬來酸酐按2:1摩爾當量共混于三口燒瓶中，加入0.05%催化劑四甲基氯化銨，加入0.1%對羥基苯甲醚，升溫至90℃，反應6h；

2）將步驟1）所制備的單體與六次甲基二異氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基錫催化下反應形成低聚物

3）將步驟2）所制備的低聚物與苯乙烯在0.1%引發劑過氧化二苯甲酰引發下共聚，制備具有機械性能可調節的熱固型樹脂。

實施例二

1）將環氧化脂肪酸甲酯與馬來酸酐按2:1摩爾當量共混于三口燒瓶中，加入0.05%催化劑三乙胺，加入0.1%對羥基苯甲醚，升溫至100℃，反應5h；

2）將步驟1）所制備的單體與六次甲基二異氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基錫催化下反應形成低聚物;

3）將步驟2）所制備的低聚物與丙烯酸在0.1%引發劑過氧化二苯甲酰引發下共聚，制備具有機械性能可調節的熱固型樹脂。

實施例三

1）將環氧化脂肪酸甲酯與馬來酸酐按2:1摩爾當量共混于三口燒瓶中，加入0.1%催化劑四甲基氯化銨，加入0.1%對羥基苯甲醚，升溫至120℃，反應4h；

2）將步驟1）所制備的單體與六次甲基二異氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基錫催化下反應形成低聚物;

3）將步驟2）所制備的低聚物與丙烯酸甲酯在0.1%引發劑過氧化二苯甲酰引發下共聚，制備具有機械性能可調節的熱固型樹脂。

實施例四

1）將環氧化脂肪酸甲酯與馬來酸酐按2:1摩爾當量共混于三口燒瓶中，加入0.15%催化劑四甲基氯化銨，加入0.1%對羥基苯甲醚，升溫至120℃，反應5h；

2）將步驟1）所制備的單體與六次甲基二異氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基錫催化下反應形成低聚物;