[發明專利]一種植物油基親水性聚合物水分散體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110629944.5
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113354769B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 盧開平;盧浩標;蘇飛洞;趙文愛;盧杰宏;毛胂年
• 申請（專利權）人: 東莞長聯新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08F220/28
• 分類號: C08F220/28;C08F220/38;D06P1/52;C09D133/14;C09D11/00;C09J133/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 雷月華

1.一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在石英管中加入蓖麻油酸、巰基羧酸、光引發劑和適量溶劑在光化學反應器中利用蓖麻油酸與巰基羧酸發生光點擊反應，反應3～5h，得到蓖麻油基多元羧酸；然后升溫至65～75℃，加入丙烯酸異氰酸酯，利用蓖麻油基多元羧酸與丙烯酸異氰酸酯上的－NCO基團反應，反應0.5～1.5h，即得到蓖麻油基親水單體；

（2）在反應釜中加入植物油酸，攪拌并升溫至50～70℃，加入叔銨鹽催化劑，然后升溫至70～90℃并滴加含有阻聚劑的丙烯酸酯，反應1～2h，再將其升溫至80～100℃反應3～5h，即得到植物油基丙烯酸酯單體；所述丙烯酸酯為甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯中的至少一種；

（3）按配方，將蓖麻油基親水單體、植物油基丙烯酸酯單體、其他單體、鏈轉移劑和部分引發劑混合均勻得到混合液，將混合液總量的5～10%加入到預熱至120～160℃的溶劑中，反應20～40min，再將混合液余量滴加到反應體系中，保溫反應1～2h后，把余量引發劑加入反應體系中，保溫1～2h，降溫至50～60℃，即得到植物油基親水性聚合物；

各組分的配方如下，按質量份計：溶劑20～50份；蓖麻油基親水單體20～50份；植物油基丙烯酸酯單體20～70份；其他單體0～100份；鏈轉移劑1～10份；引發劑1～10份；水50～150份；

（4）將步驟（3）制備的植物油基親水性聚合物減壓蒸餾去除溶劑，然后加水攪拌分散，邊分散邊加入中和劑中和，即得到植物油基親水性聚合物水分散體。

2.根據權利要求1所述的一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述巰基羧酸為巰基乙酸、巰基丙酸、巰基丁二酸中的至少一種；

步驟（1）中，所述蓖麻油酸與巰基羧酸的摩爾比為1:2.5～1:3；

步驟（1）中，所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-（4-嗎啉基）-1-[4-（甲硫基）苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羥基-2-甲基-1-[4-（2-羥基乙氧基）苯基]-1-丙酮、雙2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦、安息香雙甲醚中的至少一種，所述光引發劑用量為蓖麻油酸重量的1%～5%。

3.根據權利要求1所述的一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述使用光化學反應的功率為200～600W；

步驟（1）中，所述丙烯酸異氰酸酯為丙烯酸異氰基乙酯、甲基丙烯酸異氰基乙酯中的至少一種；

步驟（1）中，所述丙烯酸異氰酸酯與蓖麻油基多元羧酸的摩爾比為1:0.9～1:1。

4.根據權利要求1所述的一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述植物油酸為桐油酸、蓖麻油酸、亞麻油酸、大豆油酸、玉米油酸、菜籽油酸、棉籽油酸中的至少一種；

步驟（2）中，所述植物油酸與丙烯酸酯的摩爾比為1：（1～1.1）。

5.根據權利要求1所述的一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚、2,5-二叔丁基對苯二酚中的一種，其用量為丙烯酸酯質量的0.01～0.1%。

6.根據權利要求1所述的一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述的引發劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁氰、二叔丁基過氧化物、二叔戊基過氧化物中的至少一種；

步驟（3）中，所述的鏈轉移劑為十二烷基硫醇或巰基乙醇；

步驟（3）中，所述的溶劑為正丁醇、異丁醇、仲丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、丙二醇甲醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。