專利名稱：一種生物質(zhì)基聚合物乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)基聚合物乳液的制備方法。
背景技術(shù)：
蓖麻油是一種天然油脂，其主要成分為蓖麻油酸甘油三酸酯，蓖麻油分子的平均羥基官能度為2. 7，蓖麻油替代部分聚醚(酯)多元醇制備水性聚氨酯，可提高水性聚氨酯的內(nèi)交聯(lián)程度，達(dá)到改善水性聚氨酯性能的目的。因此蓖麻油基水性聚氨酯是一種重要的高分子材料，近年來隨著環(huán)境保護(hù)的需要，逐漸替代有機(jī)溶劑型聚氨酯用于膠粘劑、涂料及織物整理劑等領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著石化產(chǎn)品的緊缺，人們又逐漸將天然可再生的蓖麻油引入聚氨酯中，開發(fā)了一系列新型聚氨酯材料。選擇蓖麻油作為原材料，采用馬來酸酐對其改性，向蓖麻油分子中引入羧基，然后將改性蓖麻油作為多元醇合成聚氨酯低聚物，這樣由改性蓖麻油向聚氨酯的軟段引入了親水離子基團(tuán)，分散了水性聚氨酯中離子基團(tuán)分布，提高了聚氨酯軟硬段間的相容性。而蓖麻油的長碳鏈脂肪烴是疏水性鏈段，其柔順性相對聚醚鏈段較低，極性基團(tuán)較多，可改善水性聚氨酯的強(qiáng)度。專利CN 101967222 A以蓖麻油為原料提供一種環(huán)氧化蓖麻油改性的水性聚氨酯的制備方法，該專利通過對蓖麻油環(huán)氧化處理后制備得到一種新的聚氨酯，但這種水性聚氨酯粒徑較大，成膜性能較差，長期存放容易沉降。專利CN 102093534A公開了一種聚氨酯水分散體的制備方法及含有聚氨酯水分散體的水性聚氨酯涂料，這種聚氨酯水分散體乳膠粒徑為60 500納米。該方法得到的水分散體具有高固體含量，用其制成的水性聚氨酯涂料既可提高聚氨酯水分散體的施工質(zhì)量。這種聚氨酯分散體的穩(wěn)定性與乳液相比存在涂膜硬度偏低、耐水性差等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種制備方法簡單、成本低，具有較好穩(wěn)定性及成膜性能，可用于膠黏劑、涂料、織物整理劑等領(lǐng)域的生物質(zhì)基聚合物乳液的制備方法。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種新的生物質(zhì)基聚合物乳液的制備方法，具體步驟如下I)制備腰果酚基可聚合的乳化劑按摩爾質(zhì)量比，取I份腰果酚在真空下脫水1-3小時至無水，在室溫下溶解在10-100份溶劑a中，加入O. 8-1. 2份磺化劑和O. 8-1. 2份強(qiáng)堿，在70_150°C反應(yīng)2-6小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為1-5，在70-150°C反應(yīng)1_3小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10-100份、0-5°C的溶劑a洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在10-100份無水溶劑b中，接著加入O. 8-1. 5份改性劑、O. 8-1. 5份三乙胺，在0-5°C反應(yīng)O. 5-24小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；所述的強(qiáng)堿是氫氧化鉀和/或氫氧化鈉；
所述的溶劑a指水、乙醇、甲醇、四氫呋喃、丙酮、二氧六環(huán)、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種混合而成；所述的無水溶劑b指無水二氯甲烷、無水四氫呋喃、無水乙腈中的一種或幾種混合而成；所述的改性劑為丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、烯丙基氯中的一種或多種；所述的磺化劑是Na2S205、Na2SO3 和 / 或 NaHSO3 ；；2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物按摩爾質(zhì)量比，取I份干燥過的蓖麻油，控溫在0_20°C。然后慢慢向其中滴加丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為10-30%，5-30min后滴加完后升溫到25-50 V，反應(yīng)O. 5_24h ；然后升溫至60-80°C，繼續(xù)反應(yīng)4 5h后，于30-40 1真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油。， 按摩爾質(zhì)量比，將馬來酸酐改性蓖麻油。升溫到60 °C，向其中滴加1. 0-2. 5份異氰酸酯，加完后，加入O. 1-1份催化劑和O. 1-1份擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)1-6小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。所述異氰酸酯為1，6_己二異氰酸酯，1，6-辛二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯；所述催化劑為四甲基丁二胺，三亞乙基二胺，二丁基二月桂酸錫或辛酸亞錫；所述的擴(kuò)鏈劑為乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、異佛爾酮二胺、對苯二胺中的一種或一種以上的混合物；3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液按摩爾質(zhì)量比，向步驟2)所得的I份蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 05-0. 2份腰果酚基乳化劑中加入2-20份丙烯酸酯單體、100-200份水，在50-60°C下溶脹O. 5-2h，升溫到70-90°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 001-0.1份引發(fā)劑的水溶液引發(fā)聚合，滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)2-4h，得生物質(zhì)基聚合物乳液；所述的丙烯酸酯單體是甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯，所述的引發(fā)劑是過硫酸鉀和\或過硫酸銨。采用本發(fā)明，丙烯酸酯在腰果酚基可聚合的乳化劑為介質(zhì)的體系中發(fā)生共聚合，并利用蓖麻油衍生物上的雙鍵發(fā)生接枝共聚合可制得穩(wěn)定的乳液。合成的乳液可用于膠黏劑、涂料、織物整理劑等領(lǐng)域。本發(fā)明與已有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下1、采用腰果酚、蓖麻油等生物質(zhì)資源為原料，來源豐富，生產(chǎn)成本低，減少了對石油資源的依賴；而且可以將蓖麻油和丙烯酸酯乳液二者的優(yōu)點(diǎn)集于一身，進(jìn)一步提高聚氨酷乳液的綜合性能；2、蓖麻油分子經(jīng)酯化后羥基官能度降低，可用于制備適當(dāng)分子量具有填充作用的聚氨酯聚合物；蓖麻油的長脂肪烴碳鏈可有效提高聚合物的柔軟度，脂肪族二異氰酸酯，耐候性好；3、乳液由無皂乳液的方法制備，使用了可聚合的陰離子乳化劑，引入反應(yīng)型乳化劑提高了聚合物乳液的穩(wěn)定性、耐水性、耐化學(xué)、耐候性。采用本發(fā)明制備的生物質(zhì)基聚合物乳液相容性高,穩(wěn)定好,耐水性、耐化學(xué)、耐候性好；具有不燃、無毒、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于膠黏劑、涂料、密封膠、織物整理劑等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例2所述的乳化劑的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式采用本發(fā)明，丙烯酸酯在腰果酚基可聚合的乳化劑為介質(zhì)的體系中發(fā)生共聚合，并利用蓖麻油衍生物上的雙鍵發(fā)生接枝共聚合。合成的產(chǎn)物可用于膠黏劑、涂料、織物整理劑等領(lǐng)域。為了更好地解釋本發(fā)明，以下具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例11)制備腰果酚基可聚合的乳化劑取3g市售的腰果酚在真空下脫水I小時至無水，在室溫下溶解在20mL四氫呋喃和水混合溶劑中，四氫呋喃和水的體積比為1:1,加入2g Na2S2O5O. 4g氫氧化鈉,在80°C反應(yīng)6小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為5，在150°C反應(yīng)3小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10ml、5°C的四氫呋喃洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在IOml無水二氯甲烷中，接著加入Ig丙烯酰氯、1.1g三乙胺，在5°C反應(yīng)O. 5小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；產(chǎn)率為80%。2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物向裝有溫度計(jì)、攪拌器、回流冷凝管的干燥四口瓶中加入干燥過的9. 32g蓖麻油和IOmL丙酮，控溫在20°C。然后慢慢向其中滴加IOml丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為30%，30min后滴加完后升溫到35 °C，反應(yīng)24h ;然后升溫至80°C，繼續(xù)反應(yīng)5h后，于40 V真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油。將10. 32g馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 V，向其中滴加2. 22g的異佛爾酮二異氰酸酯，加完后，加入O. 4g辛酸亞錫催化劑和O. 056g乙二胺擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)I小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液向步驟2)所得的14. 7g蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 22g腰果酚基乳化劑中加入O. 2g丙烯酸丁酯、18ml水，在60°C下溶脹2h，升溫到90°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 02g過硫酸鉀的Ig水溶液引發(fā)聚合，滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)4h，得生物質(zhì)基聚合物乳液。實(shí)施例2I)制備腰果酚基可聚合的乳化劑取3g市售的腰果酚在真空下脫水I小時至無水，在室溫下溶解在20mL四氫呋喃和水混合溶劑中，四氫呋喃和水的體積比為1:1,加入1. 8g似2503和0.68氫氧化鈉,在80°C反應(yīng)6小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為5，在150°C反應(yīng)3小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10ml、0°C的甲醇洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在IOml無水乙腈中，接著加入1.1g丙烯酰氯、 1. Og三乙胺，在5°C反應(yīng)24小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；產(chǎn)率為80%。2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物向裝有溫度計(jì)、攪拌器、回流冷凝管的干燥四口瓶中加入干燥過的9. 32g蓖麻油和IOmL丙酮，控溫在O°C。然后慢慢向其中滴加30ml丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為10%，20min后滴加完后升溫到50 °C，反應(yīng)12h ;然后升溫至70°C，繼續(xù)反應(yīng)4h后，于30 V真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油.將10. 32g馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 V，向其中滴加2. 22g的異佛爾酮二異氰酸酯，加完后，加入O. 4g辛酸亞錫和O.1lg對苯二胺，繼續(xù)反應(yīng)6小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液向步驟2)所得的14. 7g蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 88g腰果酚基乳化劑中加入O. 5g甲基丙烯酸甲酯、24ml水，在50°C下溶脹2h，升溫到90°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 02g過硫酸銨的Ig水溶液引發(fā)聚合，滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)4h,得圖1所示的生物質(zhì)基聚合物乳液。實(shí)施例3I)制備腰果酚基可聚合的乳化劑
取3g市售的腰果酚在真空下脫水2小時至無水，在室溫下溶解在20mL乙醇和水混合溶劑中，乙醇和水的體積比為1:1，加入3. Og似25205和0.88氫氧化鉀，在70°C反應(yīng)6小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)PH到為6，在70°C反應(yīng)2小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10ml、3°C的丙酮洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在IOml無水四氫呋喃中，接著加入1.2g甲基丙烯酰氯、1. 5g三乙胺，在(TC反應(yīng)24小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；產(chǎn)率為80%。2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物向裝有溫度計(jì)、攪拌器、回流冷凝管的干燥四口瓶中加入干燥過的9. 32g蓖麻油和IOmL丙酮，控溫在10°C。然后慢慢向其中滴加15ml丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為20%，5min后滴加完后升溫到50 V，反應(yīng)8h ;然后升溫至75°C，繼續(xù)反應(yīng)4. 5h后，于35 V真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油.將9. 32 g馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 V，向其中滴加1. 9g的1，6_辛二異氰酸酯，加完后，加入O. 6g 二丁基二月桂酸錫催化劑和O. 08g己二胺擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)5小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液向步驟2)所得的14. 7g蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 66g腰果酚基乳化劑中加入1. 6g丙烯酸丁酯、28ml水，在55°C下溶脹lh，升溫到80°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 05g過硫酸鉀的水溶液引發(fā)聚合，滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)3. 5h，得生物質(zhì)基聚合物乳液。實(shí)施例4I)制備腰果酚基可聚合的乳化劑取3g市售的腰果酚在真空下脫水I小時至無水，在室溫下溶解在20mL 二氧六環(huán)和水混合溶劑中，二氧六環(huán)和水的體積比為1:1,加入2.5@ Na2S2O5和O. 5g氫氧化鈉,在80°C反應(yīng)5小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為1，在80°C反應(yīng)I小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10ml、4°C的乙腈洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在IOml無水二氯甲烷中，接著加入1. 5g甲基丙烯酰氯、1. 4g三乙胺，在5°C反應(yīng)12小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；產(chǎn)率為80%。2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物向裝有溫度計(jì)、攪拌器、回流冷凝管的干燥四口瓶中加入干燥過的9. 32g蓖麻油和IOmL丙酮，控溫在15°C。然后慢慢向其中滴加IOml丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為30%，12min后滴加完后升溫到40°C，反應(yīng)Ih;然后升溫至65°C，繼續(xù)反應(yīng)4h后，于36 V真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油.將10. 32g馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 °C，向其中滴加2. 22g的異佛爾酮二異氰酸酯，加完后，加入O. 4g 二丁基二月桂酸和O. 08g 二乙烯三胺擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)3小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液向步驟2)所得的14. 7g蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 5g腰果酚基乳化劑中加入O. 7g甲基丙烯酸甲酯、1. Og丙烯酸丁酯、18ml水，在60°C下溶脹lh，升溫到70°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 02g過硫酸銨的Ig水溶液引發(fā)聚合，滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)3h，得生物質(zhì)基聚合物乳液。實(shí)施例51)制備腰果酚基可聚合的乳化劑取3g市售的腰果酚在真空下脫水3小時至無水，在室溫下溶解在20mL 二甲基甲酰胺和水混合溶劑中，二甲基甲酰胺和水的體積比為1:1，加入1. 5g NaHS03和 O. 45g氫氧化鈉，在150°C反應(yīng)3小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為3，在150°C反應(yīng)3小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10ml、0°C的乙醇和丙酮的混合液(體積比1:1)洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在IOml無水四氫呋喃中，接著加入O. 72g丙烯酰氯、O. 8g三乙胺，在3°C反應(yīng)12小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；產(chǎn)率為80%。2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物向裝有溫度計(jì)、攪拌器、回流冷凝管的干燥四口瓶中加入干燥過的9. 32g蓖麻油和IOmL丙酮，控溫在5°C。然后慢慢向其中滴加15ml丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為20%，IOmin后滴加完后升溫到30 °C，反應(yīng)O. 5h ;然后升溫至60°C，繼續(xù)反應(yīng)4. 5h后，于32°〇真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油.將10. 32g馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 V，向其中滴加3.1g的1，6_辛二異氰酸酯，加完后，加入O.1g四甲基丁二胺、O. 15g異佛爾酮二胺和O.1g對苯二胺，繼續(xù)反應(yīng)2小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液向步驟2)所得的14. 7g蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 4g腰果酚基乳化劑中加入2g丙烯酸丁酯、30ml水，在50°C下溶脹lh，升溫到75°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 05g過硫酸鉀的Ig水溶液引發(fā)聚合,滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)2h,得生物質(zhì)基聚合物乳液。實(shí)施例6
I)制備腰果酚基可聚合的乳化劑取3g市售的腰果酚在真空下脫水1. 5小時至無水，在室溫下溶解在20mL 二甲基亞砜和水混合溶劑中，二甲基亞砜和水的體積比為1:1,加入2. 8g Na2S2O5和O. 9g氫氧化鉀，在90°C反應(yīng)2小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為5，在80°C反應(yīng)3小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用10ml、5°C的四氫呋喃洗漆,得白色固體,干燥,而后溶解在IOml無水乙腈和四氫呋喃的混合液(體積比1:1)中，接著加入O. Sg烯丙基氯、1.2g三乙胺，在2°C反應(yīng)15小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；產(chǎn)率為80%。2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物向裝有溫度計(jì)、攪拌器、回流冷凝管的干燥四口瓶中加入干燥過的9. 32g蓖麻油和IOmL丙酮，控溫在20°C。然后慢慢向其中滴加IOml丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為30%，8min后滴加完后升溫到25 °C，反應(yīng)20h ;然后升溫至80°C，繼續(xù)反應(yīng)5h后，于30 V真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油.將10. 32g馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 V，向其中滴加2. 9g的1，6_己二異氰酸酯，加完后，加入O.1g三亞乙基二胺和O. 09g 二乙烯三胺，繼續(xù)反應(yīng)3. 5小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液向步驟2)所得的14. 7g蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 3g腰果酚基乳化劑中加入1. 2g丙烯酸丁酯、36ml水，在50°C下溶脹O. 5h，升溫到85°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 06g過硫酸鉀的Ig水溶液引發(fā)聚合，滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)4h，得生物質(zhì)基聚合物乳液。`
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)基聚合物乳液的制備方法，其特征在于具體步驟如下1)制備腰果酚基可聚合的乳化劑按摩爾質(zhì)量比，取I份腰果酚在真空下脫水1-3小時至無水，在室溫下溶解在10-100 份溶劑a中，加入O. 8-1. 2份磺化劑和O. 8-1. 2份強(qiáng)堿，在70_150°C反應(yīng)2_6小時后，冷卻到室溫，加入鹽酸調(diào)pH到為1-5，在70-150°C反應(yīng)1_3小時，冷卻到室溫后過夜，過濾、用 10-100份、0-5°C的溶劑a洗滌，得白色固體，干燥，而后溶解在10-100份無水溶劑b中，接著加入O. 8-1. 5份改性劑、O. 8-1. 5份三乙胺，在0-5°C反應(yīng)O. 5-24小時，得腰果酚基可聚合的乳化劑；所述的強(qiáng)堿是氫氧化鉀和/或氫氧化鈉；所述的溶劑a指水、乙醇、甲醇、四氫呋喃、丙酮、二氧六環(huán)、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種混合而成；所述的溶劑b指無水二氯甲烷、四氫呋喃、乙腈中的一種或幾種混合而成；所述的改性劑為丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、烯丙基氯中的一種或多種；所述的磺化劑是Na2S2O5 ；2)合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物按摩爾質(zhì)量比，取I份干燥過的蓖麻油，控溫在0-20°C。然后慢慢向其中滴加丙酮溶解的馬來酸酐，質(zhì)量濃度為10-30%，5-30min后滴加完后升溫到25-50 °C，反應(yīng)O. 5_24h ;然后升溫至60-80°C，繼續(xù)反應(yīng)4 5h后，于30-40 1真空除去滴加的溶劑，降至室溫，得紅橙色油狀物馬來酸酐改性蓖麻油，將馬來酸酐改性蓖麻油升溫到60 °C，向其中滴加1. 0-2. 5份異氰酸酯，加完后，加入O.1-1份催化劑和O. 1-1份擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)1-6小時，得到粘稠的可聚合的蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物。所述異氰酸酯為1，6-己二異氰酸酯，I, 6-辛二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯； 所述催化劑為四甲基丁二胺，三亞乙基二胺，二丁基二月桂酸錫或辛酸亞錫；所述的擴(kuò)鏈劑為乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、異佛爾酮二胺、對苯二胺中的一種或一種以上的混合物；3)合成接枝生物質(zhì)基聚合物乳液按摩爾質(zhì)量比，向步驟2)所得的I份蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、步驟I)所得的O. 1-0. 5 份腰果酚基乳化劑中加入O. 5-2份丙烯酸酯單體、5-50份水，在50-60°C下溶脹O. 5_2h，升溫到70-90°C進(jìn)行反應(yīng)，向反應(yīng)體系中慢慢滴加含O. 001-0.1份引發(fā)劑的水溶液引發(fā)聚合， 滴加完后繼續(xù)聚合反應(yīng)2-4h，得生物質(zhì)基聚合物乳液；所述的丙烯酸酯單體是甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯，所述的引發(fā)劑是過硫酸鉀和\或過硫酸銨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)基聚合物乳液的制備方法，腰果酚溶解在溶劑a中，加入磺化劑和強(qiáng)堿，反應(yīng)冷卻，調(diào)pH再反應(yīng)，冷卻過夜，過濾、用溶劑a洗滌后的固體溶解在無水溶劑b，加改性劑、三乙胺，聚合反應(yīng)得腰果酚基乳化劑；蓖麻油用馬來酸酐改性后加異氰酸酯、催化劑和擴(kuò)鏈劑聚合得蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物；向蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚物、腰果酚基乳化劑中加丙烯酸酯單體、水，溶脹，升溫到70-90℃進(jìn)行反應(yīng)，再加引發(fā)劑引發(fā)聚合。采用本發(fā)明，丙烯酸酯在腰果酚基可聚合的乳化劑為介質(zhì)的體系中發(fā)生共聚合，并利用蓖麻油衍生物上的雙鍵發(fā)生接枝共聚合，制備的乳液相容性高，穩(wěn)定好，耐水性、耐化學(xué)、耐候性好；具有不燃、無毒、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。
文檔編號C08G18/67GK103044628SQ20121057245
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者方章建, 鄭興才, 程宇婷, 卓之久 申請人:中盈長江國際新能源投資有限公司