[發明專利]一種聚十二羥基硬脂酸酯接枝單寧酸相容劑的制備方法

有效

• 申請號: 201610063340.8
• 申請日: 2016-01-31
• 公開（公告）號: CN105694019B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 陸紹榮;楊瑾;李裕琪;潘露露;吳玲燕;徐旭;楊超
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08L23/12;C08L67/04;C08K3/26
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技術領域

本發明屬于高分子材料改性技術領域，特別涉及一種聚十二羥基硬脂酸酯接枝單寧酸相容劑的制備方法。

背景技術

近年來，由于可能的石油危機以及不斷提高的環保意識，與國際上大多數國家一樣，我國政府和各種投資機構加大了對環境友好材料的投入，特別是用可再生資源通過生物轉化獲得生物高分子材料，然后進一步開發各種應用產品，生物基材料的開發和應用已成為了當前研究的熱點。

生物基材料（也叫生物材料）從嚴格意義上來說屬于一種高分子材料，主要是通過生物技術將可再生原料轉化為生物高分子材料或單體等中間產物，然后通過中間產物進一步聚合而形成。生物基產品目前廣泛應用于有機化工、造紙、紡織、能源、中草藥加工等行業，這是因為其具有生物可降解、價廉以及環境友好等特點。文獻中大多敘述以生物質為原料（主要包括各種纖維素類木本作物、農作物殘余物、油料作物種子、糖類作物、草料作物以及谷類等），利用物理、化學、生物等轉化技術來生產生物基產品。

單寧酸主要富含于中國五倍子、土耳其子、塔拉果莢、石榴、漆樹葉、黃櫨、金縷梅樹等植物中，其中五倍子是中國的林特產品，主要分布于具有獨特氣候、土壤等條件的秦嶺、巴山、武當山等區域。單寧(tannic)又稱蹂酸，單寧酸、沒食子酸，水解可得到棓酸和葡萄糖，是一類廣泛存在于植物中的淡黃色無定型粉末或松散有光澤的鱗片狀或海綿狀多元酚化合物，其多酚基的結構賦予了它一系列獨特的化學特性和生理活性，如能與蛋白質、生物堿、多糖結合，使其物理化學行為發生變化，能與多種金屬離子發生絡合和靜電作用，具有還原性和捕捉自由基的活性等。因此，具有極強的抗氧化、酶活性抑制、抑菌、抗致突變、抗炎、防輻射、降血壓等活性，生理功能顯著，在日用化學工業、醫藥工業、食品工業、皮革行業及其他方面獲得了極為廣泛的應用。

聚丙烯(PP)是常用的通用樹脂之一，在所有通用塑料中質量最輕，化學穩定性優良，具有較高的耐熱性能、抗外力及抗氧化性能，廣泛用于家用電器、汽車、化工、建筑、纖維、涂料、輕工等領域。但由于聚丙烯分子鏈上缺乏極性的功能性基團，因此限制了聚丙烯的某些領域的應用。利用各種相容劑、增韌劑對其進行改性已有大量的文獻報道。但以生物基產品作為相容劑，特別是以單寧酸為原料制成的相容劑，未見有文獻報道。

近期靳利娥等報道了發明專利“一種單寧酸醚硬脂酸酯的制備方法”(CN104356176A)，以單寧酸和三聚乙醛作為原料，通入一定量的干燥的氯化氫氣體制備成氯代單寧酸乙醚，然后在制備的氯代單寧酸乙醚中加入相轉移催化劑和硬脂酸鈉，在一定溫度下反應、抽濾、洗滌、萃取，制備單寧酸醚硬脂酸酯。實驗過程綠色環保，所得產品可直接用于食用油、化妝品等領域。劉仁等報道了公開專利“一種單寧基超支化丙烯酸酯的合成方法”（CN102516326A），將單寧酸、催化劑及阻聚劑等溶于反應溶劑中，在攪拌狀態下，將混合體系加熱至80~90℃反應一段時間后，得到深棕色粘稠狀產物，即為單寧基超支化丙烯酸酯。該發明合成工藝條件簡單，原料可再生，綠色環保，更能夠滿足可持續發展的要求。

但上述研究中的單寧酸接枝聚酯均未涉及聚十二羥基硬脂酸酯接枝單寧酸的報道，更沒有涉及利用該接枝化合物做相容劑改性聚丙烯的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種以單寧酸為主要原料，制備聚十二羥基硬脂酸酯接枝單寧酸相容劑的方法。

具體步驟為：

(1)在250ml三口燒瓶中加入10~30g十二羥基硬脂酸、40~60ml甲苯溶劑及0.125~0.375g酸性催化劑，加熱到130~140℃反應6~8h，回流脫水，待接收器無水滴出現后，停止反應，減壓蒸餾除去甲苯溶劑后得到產物聚十二羥基硬脂酸酯。

(2)向步驟(1)制得的聚十二羥基硬脂酸酯中加入單寧酸0.29~0.78g、4-二甲氨基吡啶0.50~1.56g和脫水劑0.3~0.9g，在N₂保護下攪拌升溫至80~90℃，恒溫反應24h，制得深黃色的粘稠物，即為聚十二羥基硬脂酸酯接枝單寧酸相容劑。

所述酸性催化劑為磷酸、硼酸、對甲苯磺酸和硫酸中的一種。

所述脫水劑為濃硫酸、無水硫酸鈉、無水硫酸鎂和二環己基碳二亞胺中的一種或多種。

本發明具有以下優點：

(1)原料來源廣泛，價格相對低廉，環境污染小。

(2)制備工藝簡單，加工性能好，適用性強。