[發(fā)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?zhí)枺?/td> | 202110629944.5 | 申請日： | 2021-06-07 |
| 公開（公告）號： | CN113354769B | 公開（公告）日： | 2022-08-09 |
| 發(fā)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(quán)）人： | 東莞長聯(lián)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 雷月華 |
| 地址： | 523400 廣東省東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 植物油 親水性 聚合物 水分 散體 及其 制備 方法 應用 | ||
本發(fā)明公開了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。該方法先以蓖麻油酸、巰基羧酸為原料制備蓖麻油基親水單體；然后以植物油酸和丙烯酸酯為原料制備植物油基丙烯酸酯單體；再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(zhuǎn)移劑和部分引發(fā)劑混合均勻得到混合液，將部分混合液反應制備種子，再將混合液余量滴加到反應體系中進行反應，制備植物油基親水性聚合物；最后減壓蒸餾，中和，加水分散，即得到植物油基親水性聚合物水分散體。本發(fā)明采用植物碳源取代了一半以上的石油基碳源，減輕了石化資源壓力；減少了丙烯酸酯類易揮發(fā)單體的使用量，降低了VOC排放量，消除了刺激性揮發(fā)物對操作者的身體傷害。
技術(shù)領域
本發(fā)明屬于有機高分子材料技術(shù)領域，特別涉及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。
背景技術(shù)
與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價格低、使用安全，節(jié)省資源和能源，減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點，因而已成為當前涂料工業(yè)的主要發(fā)展方向。水性丙烯酸樹脂涂料是水性涂料中發(fā)展最快、品種最多的無污染型涂料。近年來丙烯酸樹脂水分散體的開發(fā)、應用日益引起人們的重視，在工業(yè)涂料、民用涂料領域的應用不斷拓展。根據(jù)單體組成通常分為純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋(叔碳酸酯-醋酸乙烯酯)乳液、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)乳液等。合成水性丙烯酸樹脂的原材料丙烯酸酯主要來自石化資源，且大多數(shù)丙烯酸酯類物質(zhì)沸點較低，容易揮發(fā)，具有刺激性氣味，對環(huán)境和操作者均具有一定的危害。開發(fā)生物基聚合單體取代丙烯酸酯類單體，制備生物基水性丙烯酸樹脂成為了研究的熱點。天然植物油中含有豐富的雙鍵，但是其聚合活性較低，無法通過傳統(tǒng)乳液聚合或者溶液聚合等自由基聚合方式合成高聚物。巰基-烯點擊反應具有很多優(yōu)點，巰基試劑來源廣泛，同時這類反應方法簡易，無需除水除氧，產(chǎn)率高而且副產(chǎn)物少，因此在有機合成和材料制備等領域具有廣泛的應用。植物油中的雙鍵雖然聚合反應活性低，但是參與巰基-烯點擊反應的活性很高，因此通過紫外光引發(fā)巰基和植物油或者植物油酸中的雙鍵發(fā)生點擊反應，可以很容易將帶有特殊官能團的物質(zhì)接枝到植物油上，如羧基、羥基、氨基等，從而賦予植物油更高的化學反應活性和功能性，進一步擴寬植物油在合成高分子材料領域中的應用。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法。
本發(fā)明另一目的在于提供上述方法制備的植物油基親水性聚合物水分散體。
本發(fā)明再一目的在于提供上述植物油基親水性聚合物水分散體在印花膠漿、水性涂料、水性油墨、水性膠黏劑領域中的應用。
本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：
一種植物油基親水性聚合物水分散體的制備方法，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(fā)劑和適量溶劑在光化學反應器中反應，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，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；
(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(zhuǎn)移劑和部分引發(fā)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(fā)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(zhì)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(zhuǎn)移劑1～10份；引發(fā)劑1～10份；水50～150份；
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