CN107383354A - 一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法，本发明的成品中加入的磁性材料通过共混酯化后聚合，使得磁性材料在复合材料中具有良好的分散性，提高了成品复合材料的稳定性强度，同时赋予了复合材料磁性，提高了其使用范围，增加了其功能性。

Description

一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法。

背景技术

聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。根据发达国家数据，聚碳酸酯在电子电气、汽车制造业中使用比例在 40%- 50%，目前中国在该领域的使用比例只占10%左右，电子电气和汽车制造业是中国迅速发展的支柱产业，未来这些领域对聚碳酸醋的需求量将是巨大的；

聚碳酸酯是一种分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，是一种强韧的热塑性 树脂，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。聚碳酸酯具有高冲击强度、使用温度范围广、耐疲劳性佳、无味无臭等优点，广泛地应用在玻璃装配业、汽车工业和电子电器工业上。但是，脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，通常需要对聚碳酸酯制品进行特殊的处理，这限制了其在工程塑料方面的应用，提高聚碳酸酯的硬度，使其有更广泛的应用显得尤为重要；

但聚碳酸酯也存在一些缺陷，如加工性能较差，阻燃性能差、功能性单一等，这些缺点都亟待改善；

申请号 201410678882.7，公开了一种增韧聚碳酸酯合金及其制备方法，其组分按质量百分数配比为 ：PC 40%- 60%、 PBT 20%- 40%、相容剂1%- 4%、亚磷酸三苯酯0.1%- 1.5%、填充剂5%- 15%、偶联剂0.1%- 0.5%、抗冲改性剂5%- 10%、抗氧剂0.1%- 0.5%、润滑剂0.1%-1%、阻燃剂3%- 8%，该填充剂中含有重质碳酸钙粒子，其是将填充剂、聚碳酸酯共聚挤出，形成复合材料，该复合材料中的填充剂与聚碳酸酯的相容性较差，成品的稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取2,2-二羟甲基丙酸、氢氧化钠混合，加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲酰胺中，升高温度为97-100℃，保温搅拌60-70分钟，加入苄基溴，继续保温搅拌15-20小时，抽滤，将滤饼用二甲基甲酰胺洗3-4次，常温干燥，加入到其重量20-26倍的乙酸乙酯中，离心，得羧基化有机相；

（2）取六水三氯化铁，加入到其重量25-30倍的乙二醇中，磁力搅拌下依次加入醋酸钠、聚乙二醇，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，送入到反应釜中，在190-200℃下反应12-13小时，出料冷却，水洗，76-80℃下真空干燥，得磁性材料；

（3）取山梨醇酐单油酸酯，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，升高温度为65-70℃，搅拌至溶解，加入硫酸镁，保温搅拌20-30分钟，得醇分散液；

（4）取羧基化有机相、醇分散液混合，搅拌均匀，加入上述磁性材料，超声3-5分钟，蒸馏除去乙醇，得磁性碳酸酯单体；

（5）取二月桂酸二丁基锡，加入到其重量17-20倍的乙酸乙酯中，升高温度为60-70℃，保温搅拌溶解，得催化剂溶液；

（6）取上述磁性碳酸酯单体、催化剂溶液混合，搅拌均匀，放入到干燥的聚合管中，通入氩气，真空下封管，置于120-130℃的油浴中保温反应20-25小时，将产物冷却，加入到三氯甲烷中，搅拌均匀，依次加入冰甲醇、冰正己烷，静置，将沉淀在40-45℃下真空干燥2-3天，得磁性聚羧酸碳酸酯；

所述的2,2-二羟甲基丙酸、氢氧化钠、苄基溴、六水三氯化铁、醋酸钠、聚乙二醇、山梨醇酐单油酸酯、硫酸镁、二月桂酸二丁基锡、三氯甲烷、冰甲醇、冰正己烷的重量比为45-60：15-20：0.3-1：17-20：10-13：6-8：2-3：4-7：1-2：40-50：20-30：16-20。

本发明的优点：

本发明将羧基化有机相、醇分散液混合进行酯化，在酯化的过程中加入了以六水三氯化铁为原料制备的磁性材料，得到磁性碳酸酯单体，然后以此为单体进行聚合反应，得到磁性聚碳酸酯材料；

本发明的成品中加入的磁性材料通过共混酯化后聚合，使得磁性材料在复合材料中具有良好的分散性，提高了成品复合材料的稳定性强度，同时赋予了复合材料磁性，提高了其使用范围，增加了其功能性。

具体实施方式

实施例1

一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）取2,2-二羟甲基丙酸、氢氧化钠混合，加入到混合料重量20倍的二甲基甲酰胺中，升高温度为100℃，保温搅拌70分钟，加入苄基溴，继续保温搅拌15小时，抽滤，将滤饼用二甲基甲酰胺洗4次，常温干燥，加入到其重量20倍的乙酸乙酯中，离心，得羧基化有机相；

（2）取六水三氯化铁，加入到其重量25倍的乙二醇中，磁力搅拌下依次加入醋酸钠、聚乙二醇，升高温度为60℃，保温搅拌2小时，送入到反应釜中，在200℃下反应12小时，出料冷却，水洗，80℃下真空干燥，得磁性材料；

（3）取山梨醇酐单油酸酯，加入到其重量15倍的无水乙醇中，升高温度为65℃，搅拌至溶解，加入硫酸镁，保温搅拌30分钟，得醇分散液；

（4）取羧基化有机相、醇分散液混合，搅拌均匀，加入上述磁性材料，超声3分钟，蒸馏除去乙醇，得磁性碳酸酯单体；

（5）取二月桂酸二丁基锡，加入到其重量20倍的乙酸乙酯中，升高温度为60℃，保温搅拌溶解，得催化剂溶液；

（6）取上述磁性碳酸酯单体、催化剂溶液混合，搅拌均匀，放入到干燥的聚合管中，通入氩气，真空下封管，置于130℃的油浴中保温反应20-25小时，将产物冷却，加入到三氯甲烷中，搅拌均匀，依次加入冰甲醇、冰正己烷，静置，将沉淀在40℃下真空干燥2天，得磁性聚羧酸碳酸酯；

所述的2,2-二羟甲基丙酸、氢氧化钠、苄基溴、六水三氯化铁、醋酸钠、聚乙二醇、山梨醇酐单油酸酯、硫酸镁、二月桂酸二丁基锡、三氯甲烷、冰甲醇、冰正己烷的重量比为45：15：0.3：17：10：6：2：4：1：40：20：16。

Claims (1)

1.一种磁性聚羧酸碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取2,2-二羟甲基丙酸、氢氧化钠混合，加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲酰胺中，升高温度为97-100℃，保温搅拌60-70分钟，加入苄基溴，继续保温搅拌15-20小时，抽滤，将滤饼用二甲基甲酰胺洗3-4次，常温干燥，加入到其重量20-26倍的乙酸乙酯中，离心，得羧基化有机相；

（2）取六水三氯化铁，加入到其重量25-30倍的乙二醇中，磁力搅拌下依次加入醋酸钠、聚乙二醇，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，送入到反应釜中，在190-200℃下反应12-13小时，出料冷却，水洗，76-80℃下真空干燥，得磁性材料；

（3）取山梨醇酐单油酸酯，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，升高温度为65-70℃，搅拌至溶解，加入硫酸镁，保温搅拌20-30分钟，得醇分散液；

（4）取羧基化有机相、醇分散液混合，搅拌均匀，加入上述磁性材料，超声3-5分钟，蒸馏除去乙醇，得磁性碳酸酯单体；

（5）取二月桂酸二丁基锡，加入到其重量17-20倍的乙酸乙酯中，升高温度为60-70℃，保温搅拌溶解，得催化剂溶液；

（6）取上述磁性碳酸酯单体、催化剂溶液混合，搅拌均匀，放入到干燥的聚合管中，通入氩气，真空下封管，置于120-130℃的油浴中保温反应20-25小时，将产物冷却，加入到三氯甲烷中，搅拌均匀，依次加入冰甲醇、冰正己烷，静置，将沉淀在40-45℃下真空干燥2-3天，得磁性聚羧酸碳酸酯；

所述的2,2-二羟甲基丙酸、氢氧化钠、苄基溴、六水三氯化铁、醋酸钠、聚乙二醇、山梨醇酐单油酸酯、硫酸镁、二月桂酸二丁基锡、三氯甲烷、冰甲醇、冰正己烷的重量比为45-60：15-20：0.3-1：17-20：10-13：6-8：2-3：4-7：1-2：40-50：20-30：16-20。