[發明專利]一種有機膦耐油耐熱涂覆材料及其制備方法與用途

有效

• 申請號: 202010931751.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112159488B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 程宏英;沈祖妍;金藝倫;張錢麗
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: C08F8/40
• 分類號: C08F8/40;C08F116/06;C09D129/04;C09J129/04
• 代理公司: 蘇州友佳知識產權代理事務所(普通合伙) 32351
• 代理人: 龔心怡

本發明公開了一種有機膦耐油耐熱涂覆材料及其制備方法與用途，包括以下步驟：在有機溶劑中，加入一定摩爾比的甲基膦酸二甲酯和聚乙烯醇，升溫至100～140℃反應，蒸餾出生成的甲醇，分餾反應5～8h，直到分出的甲醇達到預定質量，停止反應，減壓蒸餾回收溶劑，固體物質留在反應器中，經純化處理，得膦脂化改性聚乙烯醇。本發明的膦脂化改性聚乙烯醇具有耐油耐熱的性質，且制備方法為一步反應，工藝簡單，合成過程無需添加催化劑不引入雜質，適于規模化生產，有很好的應用開發前景。

技術領域

本發明屬于高分子材料的技術領域，具體涉及一種有機膦耐油耐熱涂覆材料及其制備方法與用途。

背景技術

聚乙烯醇(PVA)是聚醋酸乙烯酯的水解產物，是為數不多的以工業化生產地可從天然氣制備的非石油基高分子材料，隨著石油資源的日漸匱乏，大力發展非石油路線高分子材料成為國家科技發展的重要戰略任務。其多羥基強氫鍵的特點使其具有優良的阻隔性、耐溶劑性、強力粘接性等多種特性，除了用于維綸纖維外，還被大量用于生產涂料、膠黏劑、纖維漿料、紙品加工劑等產品。

甲基膦酸二甲酯(DMMP)是新型磷系列添加型阻燃劑，具有含磷量高、阻燃性能優良，能與水和多種有機溶劑混溶、低粘性等特性。

采用由聚乙烯醇和甲基膦酸二甲酯反應合新材料，以適應高溫加工，提升聚乙烯醇材料本身耐熱和耐油性能，具有市場急需性，且有很好的應用和開發前景。

發明內容

為解決上述背景技術中提出的問題。本發明提供了一種有機膦耐油耐熱涂覆材料及其制備方法與用途，該涂覆材料具有耐油耐熱雙重特性。

為實現上述目的，本發明公開了一種有機膦耐油耐熱涂覆材料，包括膦脂化改性聚乙烯醇，所述膦脂化改性聚乙烯醇的結構式如下：

其中，n為自然數且n的值在35-45之間。

本發明還公開了一種有機膦耐油耐熱涂覆材料的制備方法，包括以下步驟：

S1,蒸餾：在有機溶劑中，加入一定摩爾比的甲基膦酸二甲酯和聚乙烯醇，升溫至100～140℃反應，蒸餾出生成的甲醇；

S2,分餾：將步驟S1中制得的所述甲醇分餾反應5～8h，直到分出的甲醇達到預定質量，停止反應；

S3,減壓蒸餾：將步驟S2中制得的所述甲醇減壓蒸餾反應，回收溶劑，固體物質留在反應器中；

S4,經純化處理：將步驟S3中制得的所述固體物質經純化處理，得膦脂化改性聚乙烯醇。

本發明中進一步的，步驟S1中，所述有機溶劑為二氧六環和二甲基亞砜，其中有機溶劑的體積數是聚乙烯醇質量數的4～14倍。

本發明中進一步的，步驟S1中，所述甲基膦酸二甲酯和聚乙烯醇的摩爾比為15：1～25：1。

本發明中進一步的，步驟S1中，所述有機溶劑為二氧六環和二甲基亞砜的體積用量(mL)數分別為聚乙烯醇質量(g)數的5-10倍，所述甲基膦酸二甲酯和聚乙烯醇，對應產品含磷量為19.37％時，反應物摩爾比為20：1，反應時間為5h，反應溫度為135℃，生成最佳量的產品和甲醇。

本發明中進一步的，步驟S1中，還包括控制分餾柱頂溫度不高于65℃，蒸餾出所述甲醇。

本發明中進一步的，所述步驟S4中，經純化處理的方法為：

往所述固體物質中加入無水乙醇，攪拌加熱，冷卻，抽濾，再加入無水乙醇淋洗，抽濾，烘干，得固體膦脂化改性聚乙烯醇。

本發明中進一步的，所述膦脂化改性聚乙烯醇為白色固體，溶于極性有機溶劑和70℃以上的熱水，不溶于冷水，分解溫度為299±5℃，熔點為168±2℃。