一種環氧大豆油改性聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于聚合物材料領域,設及一種環氧大豆油改性聚甲基丙締酸甲醋的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)又稱有機玻璃,具有較好的透明性、化學穩定性和耐候 性,并且,PMMA的密度小、加工適應性好、容易做成各種形狀和色彩的透明制品,因此,被廣 泛應用于各種燈具,光學玻璃,航空,電子電器等領域。但是,PMMA初性差,沖擊強度低,使其 在許多方面的應用又受到了限制,因此,對PMM進行改性變得尤為重要。
[0003] 近年來,對PMMA的改性研究有很多,如:CN1113936C公開了改性有機玻璃:通過加 入增塑劑、促進劑并引發甲基丙締酸甲醋與苯乙締、不飽和聚醋樹脂聚合得到改性后的有 機玻璃。CN103030915A公開了一種增塑共聚改性有機玻璃的制備方法:通過甲基丙締酸甲 醋與共聚單體及增塑劑鄰苯二甲酸醋經本體聚合,誘鑄成型工藝制備成改性后的有機玻 璃。
[0004] 運些方法都可W對PMMA進行改性,改善了PMMA的熱性能及力學性能,但所獲得的 材料初性仍然不足,且其制備方法復雜,控制難度大,制備所需原材料比較昂貴,不容易實 現產業化。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是:基于上述問題,本發明提供一種環氧大豆油改性聚 甲基丙締酸甲醋的制備方法。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的一個技術方案是:一種環氧大豆油改性聚甲基丙 締酸甲醋的制備方法,包括W下步驟:
[0007] (1)在裝有強力攬拌器和溫度計的反應器中加入環氧大豆油和阻聚劑,加熱至80 ~100°C恒速滴加(甲基)丙締酸和催化劑的混合物;
[000引(2)滴加完畢,測定初始酸值,溫度升至100~120°C,每過1小時測定一次酸值,通 過酸值計算出醋化率,直到醋化率達到90 % W上停止反應;
[0009] (3)將產物用堿性氧化侶過柱,減壓蒸饋,去除阻聚劑,得到淺黃色透明油狀物環 氧大豆油丙締酸醋;
[0010] (4)在裝有強力攬拌器、回流冷凝管和溫度計的反應器中加入溶劑,加熱至60~70 °C,用恒壓滴液漏斗滴加甲基丙締酸甲醋、環氧大豆油丙締酸醋、引發劑的混合物;
[0011] (5)滴加完畢,溫度升至70~80°C,反應1小時后,補加引發劑,反應3~7小時;
[0012] (6)將產物用甲醇沉淀出來,烘干,得到環氧大豆油改性聚甲基丙締酸甲醋。
[0013] 進一步地,步驟(1)中環氧大豆油的環氧值為2~8。
[0014] 進一步地,步驟(1)中環氧大豆油和(甲基)丙締酸的摩爾比為1:0.5~2。
[0015] 進一步地,步驟(1)中催化劑為Ξ乙胺、N,N-二甲基節胺、四下基漠化錠、甲基Ξ辛 基氯化錠、Ξ苯基麟或Ξ苯基錬中的一種或幾種,催化劑用量占體系總質量的0.1~2%。
[0016] 進一步地,步驟(1)中阻聚劑為氮氧自由基贓晚醇、對叔下基鄰苯二酪、甲基氨釀 或對苯二酪中的一種或幾種,阻聚劑用量占體系總質量的0~1%。
[0017] 進一步地,步驟(1)中恒速滴加是控制30min滴加完畢。
[0018] 進一步地,步驟(4)中溶劑為甲苯、丙酬、乙酸乙醋、四氨巧喃、二氯乙燒或氯仿中 的一種或幾種。
[0019] 進一步地,步驟(4)中甲基丙締酸甲醋和環氧大豆油丙締酸醋質量比為1:0~ 0.25。
[0020] 進一步地,步驟(4)中引發劑為BP0、AIBN中的一種或兩種,引發劑用量占體系總質 量的0.1~2%。
[0021 ] 進一步地,步驟(4)中滴加是控制化滴加完畢。
[0022] 本發明的有益效果是:(甲基)丙締酸環氧大豆油醋作為改性共聚單體在用量很少 的情況下,可W明顯提高有機玻璃的沖擊強度,且保持了 PMMA透明度和耐熱性能。
【具體實施方式】
[0023] 現在結合具體實施例對本發明作進一步說明,W下實施例旨在說明本發明而不是 對本發明的進一步限定。
[0024] 實施例1:
[0025] A、環氧大豆油丙締酸醋制備
[00%] (1)、在裝有強力攬拌器和溫度計的250毫升Ξ 口圓底燒瓶中先加入lOOg環氧大豆 油和0.1050g阻聚劑氮氧自由基贓晚醇,加熱至80°C滴加5.165?甲基丙締酸和0.1050g催 化劑Ξ乙胺的混合物,控制滴加速度,恒定滴加。
[0027] (2)、30min滴加完畢,溫度升至100°C,醋化率達90%后,停止反應。
[0028] (3)、反應結束后將產物用堿性氧化侶過柱,減壓蒸饋,去除其中的阻聚劑,得到淺 黃色透明油狀物環氧大豆油丙締酸醋。
[0029] B、環氧大豆油丙締酸醋和甲基丙締酸甲醋聚合
[0030] (1)、在裝有強力攬拌器、回流冷凝管和溫度計的500毫升四口圓底燒瓶中加入95g 甲苯做溶劑,加熱至60°C,用恒壓滴液漏斗滴加 lOOg甲基丙締酸甲醋和0.2g引發劑BP0的混 合物,控制滴加速度。
[0031] (2)、lh滴加完畢,溫度升至70°C,反應1小時后,補加溶于5g甲苯中的0.05g引發劑 BP0,繼續反應6小時,結束反應。
[0032] (3)、反應結束后將產物用甲醇沉淀出來,放烘箱烘干備用。
[0033] 實施例2:
[0034] A、環氧大豆油丙締酸醋制備
[0035] (1)、在裝有強力攬拌器和溫度計的250毫升Ξ 口圓底燒瓶中先加入lOOg環氧大豆 油和0.3207g阻聚劑對叔下基鄰苯二酪,加熱至85°C滴加6.887?甲基丙締酸和0.4276g催 化劑四下基漠化錠的混合物,控制滴加速度,恒定滴加。
[0036] (2)、30min滴加完畢,溫度升至105 Γ,醋化率達90 %后,停止反應。
[0037] (3)、反應結束后將產物用堿性氧化侶過柱,減壓蒸饋,去除其中的阻聚劑,得到淺 黃色透明油狀物環氧大豆油丙締酸醋。
[0038] B、環氧大豆油丙締酸醋和甲基丙締酸甲醋聚合
[0039] (1)、在裝有強力攬拌器、回流冷凝管和溫度計的500毫升四口圓底燒瓶中加入95g 丙酬做溶劑,加熱至62°C,用恒壓滴液漏斗滴加95g甲基丙締酸甲醋、5g環氧大豆油丙締酸 醋和0.4g引發劑BK)的混合物,控制滴加速度。
[0040] (2)、比滴加完畢,溫度升至72°C,反應1小時后,補加溶于5g丙酬中的0.05g引發劑 BP0,繼續反應6小時,結束反應。
[0041] (3)、反應結束后將產物用甲醇沉淀出來,放烘箱烘干備用。
[0042] 實施例3:
[0043] A、環氧大豆油丙締酸醋制備
[0044] (1)、在裝有強力攬拌器和溫度計的250毫升Ξ 口圓底燒瓶中先加入lOOg環氧大豆 油和0.5350g阻聚劑對苯二酪,加熱至90°C滴加7.2060g丙締酸和0.6430g催化劑Ξ苯基麟 的混合物,控制滴加速度,恒定滴加。
[0045] (2)、30min滴加完畢,溫度升至110°C,醋化率達90%后,停止反應。
[0046] (3)、反應結束后將產物用堿性氧化侶過柱,減壓蒸饋,去除其中的阻聚劑,得到淺 黃色透明油