CN109306046A - 一种多酚结构的受阻酚大分子单体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多酚结构的受阻酚大分子单体及其制备方法，所述的一种多酚结构的受阻酚大分子单体，按重量份数计算，其成分组成为甲基丙烯酸羟乙酯55‑70份，二异氰酸酯110‑150份，抗氧化剂170‑210份，催化剂0.005‑0.05份。本发明制备的多酚结构的受阻酚大分子单体可用于制备聚合型长效阻尼树脂和长效阻尼涂料。

Description

一种多酚结构的受阻酚大分子单体及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种多酚结构的受阻酚大分子单体及其制备方法。
背景技术
受阻酚类化合物是20世纪发展起来的聚合物添加剂，可作为聚合物的抗氧剂和阻尼材料添加剂。如今，将受阻酚化合物与不同的聚合物共混制备耐老化、阻尼性能突出的塑料、橡胶、涂料制品己成为一种常用的做法。
至今为止，制备的阻尼涂料均由小分子的受阻酚类化合物直接添加到涂料中；因此，随着时间的延长，小分子受阻酚类化合物易从该阻尼涂料中迁移，导致阻尼效果下降。另外，由共混法制备的共混物和阻尼涂料由于受阻酚分散不均而经常导致阻尼效果不均衡。
发明内容
本发明的目的是提供一种多酚结构的受阻酚大分子单体及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，按重量份计算，其制备原料包括：
甲基丙烯酸羟乙酯55-70份；
二异氰酸酯110-150份；
抗氧化剂170-210份；
溶剂100-200份；
催化剂0.005-0.05份；
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的溶剂为丁酮以及乙酸乙酯中的一种或两种以上组成的混合物；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
优选地，所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，按重量份计算，其制备原料包括：
甲基丙烯酸羟乙酯55份；
二异氰酸酯110份；
抗氧化剂170份；
溶剂100份；
催化剂0.005份；
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的溶剂为丁酮；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
优选地，所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，按重量份计算，其制备原料包括：
甲基丙烯酸羟乙酯70份；
二异氰酸酯150份；
抗氧化剂210份；
溶剂200份；
催化剂0.05份；
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的溶剂为乙酸乙酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
上述所得的多酚结构的受阻酚大分子单体，采用上海锐风仪器制造有限公司提供的NDJ-1旋转粘度计，通过GB/T2794-2013，《胶粘剂粘度的测定单圆筒旋转粘度计法》，在室温25℃的条件下进行检测，其粘度为30-80mPa.s。
本发明还提供了上述的多酚结构的受阻酚大分子单体的制备方法，其特征在于，包括：将异佛尔酮二异氰酸酯放入反应容器中，在N2保护下，控温至30-35℃后再向体系中滴加甲基丙烯酸羟乙酯，然后滴加1滴催化剂，滴加完毕后搅拌反应0.5-1.5小时，用溶剂溶解抗氧化剂，倒入反应容器中，补加剩余的催化剂，温度调至75-80℃，搅拌1-2小时，最终得多酚结构的受阻酚大分子单体。
优选地，所述的甲基丙烯酸羟乙酯的滴加速度为0.005-0.05mL/秒。
本发明还提供了一种聚合型长效阻尼树脂，其特征在于，采用上述的多酚结构的受阻酚大分子单体制成，或含有上述的多酚结构的受阻酚大分子单体。
本发明还提供了一种长效阻尼涂料，其特征在于，采用上述的多酚结构的受阻酚大分子单体制成，或含有上述的多酚结构的受阻酚大分子单体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的多酚结构的受阻酚大分子单体，由于分子结构中同时含有丙烯酸酯基团、受阻酚结构，可以通过自由基聚合方法制备聚合型长效阻尼树脂和长效阻尼涂料。
进一步，本发明的多酚结构的受阻酚大分子单体，由于其分子结构中含有活性反应基团和受阻酚结构，其可与丙烯酸酯单体聚合用于制备长效阻尼聚丙烯酸酯树脂乳液，由于受阻酚结构通过化学键悬挂于聚丙烯酸酯分子结构中，可长期的发挥阻尼作用，长效效果大大优于现有的将受阻酚直接通过物理添加混合方法制备的阻尼树脂和涂料。同时该单体受阻酚结构较多，可与其他烯烃单体聚合制备多受阻酚结构的聚合物，位于大分子侧链的受阻酚结构可以起到很好的阻尼效果，用于需要长效抗氧剂和高阻尼涂料技术领域。
本发明的一种多酚结构的受阻酚大分子单体的制备方法，其制备路线短、反应温和，不需要压力反应设备，因此具有制备过程简单、操作方便、反应条件温和，适于工业化生产。
附图说明
图1为实施例1所得多酚结构的受阻酚大分子单体的红外光谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的各实施例中所用的各种原料或试剂的规格及生产厂家的信息如下：
异氟尔酮二异氰酸酯，德国拜耳有限公司。
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧剂，上海凯茵化工有限公司。
甲基丙烯酸羟乙酯，山东佰仟化工有限公司。
溶剂，丁酮，乙酸乙酯，上海泰坦科技股份有限公司。
催化剂，二月桂酸二丁基锡，上海泰坦科技股份有限公司。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
380型红外色谱仪，美国Nicolet公司生产；
NDJ-1旋转粘度计，上海锐风仪器制造有限公司生产。
实施例1
一种多酚结构的受阻酚大分子单体，按重量份计算，其制备原料如下：
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；
所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述的溶剂为丁酮；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；
上述的一种多酚结构的受阻酚大分子单体的制备方法，步骤如下：
将异佛尔酮二异氰酸酯放入500mL圆底四口烧瓶中，在N2保护下，控温至30℃后再向体系中以0.005mL/秒的速度滴加甲基丙烯酸羟乙酯，然后滴加1滴催化剂，滴加完毕后搅拌反应1小时。用溶剂溶解抗氧化剂，倒入四口烧瓶中，补加剩余的催化剂。温度调至75℃。搅拌1小时，最终得透明的多酚结构的受阻酚大分子单体。
上述所得的多酚结构的受阻酚大分子单体通过红外色谱仪(美国Nicolet公司380型)进行红外光谱分析，所得的红外光谱图如图1所示，从图1中可以看出，3413.02cm-1是O-H键的伸缩振动吸收峰；
2965.70cm-1是-CH3中C-H键的伸缩振动吸收峰；
1638.84cm-1是-C＝C-的伸缩振动吸收峰；
1137.56cm-1是C-O伸缩振动吸收峰；
以上表明，本发明所得的多酚结构的受阻酚大分子单体的结构中含有-OH、-C＝C-、-CH3、C-O基团。
上述所得的多酚结构的受阻酚大分子单体，采用上海锐风仪器制造有限公司提供的NDJ-1旋转粘度计，通过GB/T2794-2013，《胶粘剂粘度的测定单圆筒旋转粘度计法》，在室温25℃的条件下进行检测，其粘度为30mPa.s。
由此表明，实施例1所得的多酚结构的受阻酚大分子单体具有活性官能团和受阻酚结构，具有自由基反应特性，粘度小，受阻酚结构多，可满足制备长效阻尼树脂和长效阻尼涂料。
实施例2
一种多酚结构的受阻酚大分子单体，按重量份计算，其制备原料如下：
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；
所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述的溶剂为乙酸乙酯；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；
上述的一种多酚结构的受阻酚大分子单体的制备方法，步骤如下：
将异佛尔酮二异氰酸酯放入500mL圆底四口烧瓶中，在N2保护下，控温至35℃后再向体系中以0.05mL/秒的速度滴加甲基丙烯酸羟乙酯，然后滴加1滴催化剂。滴加完毕后搅拌反应1小时。用溶剂溶解抗氧化剂，倒入四口烧瓶中，补加剩余的催化剂。温度调至80℃。搅拌2小时，最终得透明的多酚结构的受阻酚大分子单体。
上述所得的多酚结构的受阻酚大分子单体，采用上海锐风仪器制造有限公司提供的NDJ-1旋转粘度计，通过GB/T2794-2013，《胶粘剂粘度的测定单圆筒旋转粘度计法》，在室温25℃的条件下进行检测，其粘度为80mPa.s。
由此表明，实施例2所得的多酚结构的受阻酚大分子单体具有活性官能团和受阻酚结构，具有自由基反应特性，粘度小，可满足制备长效阻尼树脂和长效阻尼涂料的需求。
上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，按重量份计算，其制备原料包括：
甲基丙烯酸羟乙酯55-70份；
二异氰酸酯110-150份；
抗氧化剂170-210份；
溶剂100-200份；
催化剂0.005-0.05份；
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的溶剂为丁酮以及乙酸乙酯中的一种或两种以上组成的混合物；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
2.如权利要求1所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，按重量份计算，其制备原料包括：
甲基丙烯酸羟乙酯55份；
二异氰酸酯110份；
抗氧化剂170份；
溶剂100份；
催化剂0.005份；
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的溶剂为丁酮；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
3.如权利要求1所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，按重量份计算，其制备原料包括：
甲基丙烯酸羟乙酯70份；
二异氰酸酯150份；
抗氧化剂210份；
溶剂200份；
催化剂0.05份；
其中，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的溶剂为乙酸乙酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
4.如权利要求1所述的多酚结构的受阻酚大分子单体，其特征在于，在室温25℃的条件下进行检测，其粘度为30-80mPa.s。
5.权利要求1-4中任一项所述的多酚结构的受阻酚大分子单体的制备方法，其特征在于，包括：将异佛尔酮二异氰酸酯放入反应容器中，在N2保护下，控温至30-35℃后再向体系中滴加甲基丙烯酸羟乙酯，然后滴加1滴催化剂，滴加完毕后搅拌反应0.5-1.5小时，用溶剂溶解抗氧化剂，倒入反应容器中，补加剩余的催化剂，温度调至75-80℃，搅拌1-2小时，最终得多酚结构的受阻酚大分子单体。
6.如权利要求5所述的多酚结构的受阻酚大分子单体的制备方法，其特征在于，所述的甲基丙烯酸羟乙酯的滴加速度为0.005-0.05mL/秒。
7.一种聚合型长效阻尼树脂，其特征在于，采用权利要求1-4中任一项所述的多酚结构的受阻酚大分子单体制成，或含有上述的多酚结构的受阻酚大分子单体。
8.一种长效阻尼涂料，其特征在于，采用权利要求1-4中任一项所述的多酚结构的受阻酚大分子单体制成，或含有上述的多酚结构的受阻酚大分子单体。
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