本發(fā)明涉及合成樹脂及塑料技術(shù)領域,具體涉及一種乳液聚合合成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物的方法。
背景技術(shù):
甲基丙烯酸縮水甘油酯(甲基丙烯酸縮水甘油酯)的分子結(jié)構(gòu)中,一端含有C=C,一端又含有環(huán)氧基,所以反應活性很高。通常,甲基丙烯酸縮水甘油酯單體既可通過自由基引發(fā)接枝烯烴類聚合物制備側(cè)鏈帶有環(huán)氧官能團的接枝共聚物,也可通過合適的聚合方法直接與其他單體共聚合制備側(cè)基帶有環(huán)氧基的無規(guī)共聚物。環(huán)氧基反應活性高,可與含活潑氫的官能團(如羧基,氨基,羥基等)反應。
甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯(甲基丙烯酸甲酯)、苯乙烯(苯乙烯)單體進行乳液聚合并不困難,但生成的共聚物相對分子質(zhì)量很大,不利于與其他高聚物共混或共熔融,同時也影響共聚物上基團的反應活性。所以控制共聚物的相對分子質(zhì)量是關(guān)鍵,而利用鏈轉(zhuǎn)移反應,特別是加人相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑是一種便捷有效的方法。較高的反應溫度使產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量難以控制,而采用氧化-還原體系引發(fā)共聚合可以在較低溫度條件下進行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種乳液聚合合成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
乳液聚合合成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物的方法,包括如下步驟:
(1)將反應單體與鏈調(diào)節(jié)劑混勻后,取其中5.0 g,連同140 mL去離子水、復合乳化劑、氧化劑APS加入到500 mL頸瓶中,在球形冷凝器中通冷凝水,啟動攪拌器,升溫至50℃,隨后滴加NaHSO4溶液,開始聚合;20min后滴加剩余的反應單體混合液,2 h左右滴完,再過30 min滴完NaHSO4溶液,最后升溫進行熟化反應,結(jié)束反應;
(2)取乳液,慢慢滴入飽和CaCl2溶液,使其破乳完全;然后加入蒸餾水洗滌、抽濾3次,除去引發(fā)劑和乳化劑,再用無水乙醇洗滌、抽濾3次,除去未反應單體;最后用蒸餾水洗滌、抽濾兩次,真空烘干,制成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物。
所述的反應單體為16.0 g的苯乙烯,4.0 g的甲基丙烯酸甲酯,20.0 g的甲基丙烯酸縮水甘油酯。
所述的鏈調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇。
所述的復合乳化劑為1.0 g的SDS,0.5 g的OP-10。
所述的熟化反應的溫度為50~60℃,熟化反應時間為30~40min 。
所述的真空烘干的溫度為55~60℃。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明通過乳液聚合,以正十二硫醇作鏈轉(zhuǎn)移劑,采用氧化一還原引發(fā)體系,使甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯單體進行自由基共聚合,獲得數(shù)均分子量為5.4×103,相對分子質(zhì)量分布約為3.0,環(huán)氧值為0.003 80 mol/g的甲基丙烯酸縮水甘油酯—甲基丙烯酸甲酯—苯乙烯三元共聚物。
具體實施方式
乳液聚合合成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物的方法,包括如下步驟:
實施例1
(1)將反應單體與鏈調(diào)節(jié)劑混勻后,取其中5.0 g,連同140 mL去離子水、復合乳化劑、氧化劑APS加入到500 mL頸瓶中,在球形冷凝器中通冷凝水,啟動攪拌器,升溫至50℃,隨后滴加NaHSO4溶液,開始聚合;20min后滴加剩余的反應單體混合液,2 h左右滴完,再過30 min滴完NaHSO4溶液,最后升溫進行熟化反應,結(jié)束反應;
(2)取乳液,慢慢滴入飽和CaCl2溶液,使其破乳完全;然后加入蒸餾水洗滌、抽濾3次,除去引發(fā)劑和乳化劑,再用無水乙醇洗滌、抽濾3次,除去未反應單體;最后用蒸餾水洗滌、抽濾兩次,真空烘干,制成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物。
其中,所述的反應單體為16.0 g的苯乙烯,4.0 g的甲基丙烯酸甲酯,20.0 g的甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述的鏈調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇。所述的復合乳化劑為1.0 g的SDS,0.5 g的OP-10。所述的熟化反應的溫度為50℃,熟化反應時間為30min 。所述的真空烘干的溫度為55℃。
實施例2
(1)將反應單體與鏈調(diào)節(jié)劑混勻后,取其中5.0 g,連同140 mL去離子水、復合乳化劑、氧化劑APS加入到500 mL頸瓶中,在球形冷凝器中通冷凝水,啟動攪拌器,升溫至50℃,隨后滴加NaHSO4溶液,開始聚合;20min后滴加剩余的反應單體混合液,2 h左右滴完,再過30 min滴完NaHSO4溶液,最后升溫進行熟化反應,結(jié)束反應;
(2)取乳液,慢慢滴入飽和CaCl2溶液,使其破乳完全;然后加入蒸餾水洗滌、抽濾3次,除去引發(fā)劑和乳化劑,再用無水乙醇洗滌、抽濾3次,除去未反應單體;最后用蒸餾水洗滌、抽濾兩次,真空烘干,制成帶環(huán)氧基的低相對分子質(zhì)量三元共聚物。
其中,所述的反應單體為15.0 g的苯乙烯,4.5 g的甲基丙烯酸甲酯,20.5 g的甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述的鏈調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇。所述的復合乳化劑為1.0 g的SDS,0.5 g的OP-10。所述的熟化反應的溫度為60℃,熟化反應時間為40min 。所述的真空烘干的溫度為60℃。