[发明专利]一种基于大豆油路线制备可聚合低聚物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备可聚合低聚物制备方法，属于可聚合低聚物制备领域。

技术背景

大豆油是一类从大豆种子中提取的三酸甘油酯类油脂。其中不饱和脂肪酸约占35%~45%左右。因而大豆油可以通过对不饱和双键的改性而作为制备各种化学工业产品。目前，对大豆油改性可分为对甘油酯改性应用和对不饱和脂肪酸的改性应用。对甘油酯的改性主要通过水解作用制备单酸甘油酯以及二酸甘油酯而应用于机械制造的润滑油。而对大豆油的不饱和双键的改性制备化学工业产品则是对大豆油的高效利用。

目前，对大豆油的不把和双键改性主要有环氧化改性、羟基化改性、羧酸化改性，而应用于醇酸树脂、聚氨酯树脂以及某些弹性体材料中。如赵雨花等（聚氨酯工业，2007,22,3,1-4）综述了大豆油羟基化改性应用于聚氨酯，并讨论了其独特性能。大豆油具有较低的粘度以及长脂肪链的结构，而在光聚合体系中具有特殊应用。如张秀云等（中国油脂，2011，36,1，45-49）制备了环氧大豆油丙烯酸酯光聚合单体应用及低粘度体系。本发明利用大豆油长脂肪链的特性，制备了可谓聚合涂层提供良好韧性的光聚合低聚物。

发明内容

本发明通过将由大豆油制备的环氧大豆油酸甲酯，采用马来酸酐开环氧而制备具有可聚合形成交联聚合物体系的低聚物。具体反应过程如下：

具体操作步骤如下：

1）基于大豆油的低聚体制备：将环氧化脂肪酸甲酯与马来酸酐按2:1摩尔当量共混于三口烧瓶中，加入催化剂，加入0.1%对羟基苯甲醚，升温至90~120℃，反应4h~6h；

2）将步骤1）所制备的单体与二异氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基锡催化下反应形成低聚物

3）将步骤2）所制备的低聚物与含不饱和双键的单体在适当引发剂作用下共聚，制备具有机械性能可调节的热固型树脂。

上述步骤1）中所述的催化剂可为四甲基氯化铵、三乙胺，催化剂用量0.05%~0.15%；

上述步骤2）中所述的含不饱和双键的单体为苯乙烯、丙烯酸及丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类活性单体;

上述步骤3）中所述的二异氰酸酯可为六次甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯。

本发明的优点及创新点

1）本发明所采用可再生植物油制备而得，成本低廉；

2）本发明所制备的可聚合的低聚物具有长脂肪链以及大量支链结构，可为固化后材料提供良好的韧性；

3）本发明所制备的可聚合低聚物可与多种含双键的单体共聚，从而可获得机械性能可调节的固化材料。

具体实施例

实施例一

1）将环氧化脂肪酸甲酯与马来酸酐按2:1摩尔当量共混于三口烧瓶中，加入0.05%催化剂四甲基氯化铵，加入0.1%对羟基苯甲醚，升温至90℃，反应6h；

2）将步骤1）所制备的单体与六次甲基二异氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基锡催化下反应形成低聚物

3）将步骤2）所制备的低聚物与苯乙烯在0.1%引发剂过氧化二苯甲酰引发下共聚，制备具有机械性能可调节的热固型树脂。

实施例二

1）将环氧化脂肪酸甲酯与马来酸酐按2:1摩尔当量共混于三口烧瓶中，加入0.05%催化剂三乙胺，加入0.1%对羟基苯甲醚，升温至100℃，反应5h；

2）将步骤1）所制备的单体与六次甲基二异氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基锡催化下反应形成低聚物;

3）将步骤2）所制备的低聚物与丙烯酸在0.1%引发剂过氧化二苯甲酰引发下共聚，制备具有机械性能可调节的热固型树脂。

实施例三

1）将环氧化脂肪酸甲酯与马来酸酐按2:1摩尔当量共混于三口烧瓶中，加入0.1%催化剂四甲基氯化铵，加入0.1%对羟基苯甲醚，升温至120℃，反应4h；

2）将步骤1）所制备的单体与六次甲基二异氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基锡催化下反应形成低聚物;

3）将步骤2）所制备的低聚物与丙烯酸甲酯在0.1%引发剂过氧化二苯甲酰引发下共聚，制备具有机械性能可调节的热固型树脂。

实施例四

1）将环氧化脂肪酸甲酯与马来酸酐按2:1摩尔当量共混于三口烧瓶中，加入0.15%催化剂四甲基氯化铵，加入0.1%对羟基苯甲醚，升温至120℃，反应5h；

2）将步骤1）所制备的单体与六次甲基二异氰酸酯在0.1%二月桂酸二丁基锡催化下反应形成低聚物;