CN114644730B - 一种高透光率的衣康酸酯树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高透光率的衣康酸酯树脂及其制备方法。所述高透光率的衣康酸酯树脂由衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯中的至少一种进行聚合得到。所述衣康酸酯树脂的透光率为85～95％。本发明采用生物基单体合成制备了生物基衣康酸酯树脂，具有高透光率，且绿色环保，可减少对于石油资源的依赖。

Description

一种高透光率的衣康酸酯树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及衣康酸酯领域，具体地说，是涉及一种高透光率的衣康酸酯树脂及其制备方法。
背景技术
目前，衣康酸酯单体的使用主要是通过乳液聚合得到的衣康酸酯共聚橡胶，但是使用衣康酸酯单体进行合成制备塑料较少，其中有一种衣康酸基水性UV树脂及其制备方法，所述树脂包含：衣康酸、二元醇、甘油、环氧丙烯酸酯、酯化催化剂、阻聚剂、缩聚催化剂、稳定剂、中和剂和水，其成本较高，合成体系工艺复杂。
目前有的衣康酸酯塑料的透光率比较低或者高透光率的材料主要是石油基单体合成得到，我们采用生物基单体合成制备了生物基衣康酸酯树脂，具有高透光率。
发明内容
为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明提出一种高透光率的衣康酸酯树脂及其制备方法。
本发明目的之一为提供一种高透光率的衣康酸酯树脂，由衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯中的至少一种进行聚合得到。
所述衣康酸酯树脂的透光率为85～95％，优选为88～95％。
本发明目的之二为提供一种所述衣康酸酯树脂的制备方法，将包括衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯中的至少一种反应物在内的组分进行反应得到所述衣康酸酯树脂。
根据本发明一种优选的实施方式，所述反应物包括衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯，其中衣康酸二甲酯与衣康酸二乙酯的质量比为(1：0.1)～(1：3)，优选为(1：0.1)～(1：2.5)。
根据本发明一种优选的实施方式，所述反应物包括衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯，其中衣康酸二甲酯与衣康酸二丁酯的质量比为(1：0.1)～(1：3)，优选为(1：0.1)～(1：2.5)。
根据本发明一种优选的实施方式，所述反应物包括衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯，其中衣康酸二乙酯与衣康酸二丁酯的质量比为(1：0.1)～(1：2)，优选为(1：0.1)～(1：1.5)。
根据本发明一种优选的实施方式，所述制备方法可包括以下步骤：
选择衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯中的至少一种反应物，加入引发剂，在80～85℃下反应至体系成油状，在50～70℃真空条件下进行反应，至产物成型后升高温度至90～100℃，反应2～4h，冷却得到衣康酸酯树脂。
所述引发剂优选为过氧化二苯甲酰和/或偶氮二异丁腈。
所述引发剂的用量为反应物总重量的0.5～1.5wt％，优选为0.8～1wt％。
根据本发明一种优选的实施方式，所述制备方法可包括：选用衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯中的至少一种反应物，按照比例投料，加入过氧化二苯甲酰(BPO)，氮气氛围下在80～85℃下反应至体系粘度升高成油状，将产物倒入容器中，置于真空烘箱内在50～70℃真空条件下进行反应，反应至材料成型后，升高温度至90～100℃，继续反应，冷却后脱模，制得高透光率的衣康酸酯树脂。
本发明所述制备方法上采用本体自由基聚合可以减少体系中的杂质的生成，由此可以得到更为纯净的材料，提高材料的透光率；同时在反应到10％的程度(即体系粘度像甘油状)后降低反应体系温度进行低温慢反应，可以避免体系在反应温度升高后，体系生成的热量散不出去而产生气泡破坏材料的均一性。
附图说明
图1为实施例1-4所得衣康酸酯树脂的透光率。
图2为实施例2制备得到的衣康酸酯树脂的照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
本发明具体实施方式中所用原料为市售所得。
实施例1：
将衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯按照质量比为1：0进行投料，使用过氧化二苯甲酰为总反应物的投料量的质量的1wt％，装置搭好，抽真空保持负压5分钟，通氮气恢复常压，再抽真空至负压保持5分钟，重复以上操作3次，最后在氮气氛围下反应，体系温度控制85℃左右，待反应进行到体系粘度成甘油状态，将产物倒入需要的模具中，放在真空烘箱中(抽真空，温度60℃)反应至材料成型固化，升高烘箱温度至100℃反应4小时，得到衣康酸酯树脂。合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为87％。
实施例2：
将衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯按照质量比为2：1进行投料，使用过氧化二苯甲酰为总反应物的投料量的质量的1wt％，装置搭好，抽真空保持负压5分钟，通氮气恢复常压，再抽真空至负压保持5分钟，重复以上操作3次，最后在氮气氛围下反应，体系温度控制85℃左右，待反应进行到体系粘度成甘油状态，将产物倒入需要的模具中，放在真空烘箱中(抽真空，温度60℃)反应至材料成型固化，升高烘箱温度至100℃反应4小时，得到衣康酸酯树脂。合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为89.7％。
从图2中可以看出，本实施例得到的衣康酸酯树脂具有较好的透光性能，材料体系均一透亮，无杂质，具有非常好的光学特性，适合于一些光学器件的使用。
实施例3：
将衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯按照质量比为1：1进行投料，使用过氧化二苯甲酰为总反应物的投料量的质量的1wt％，装置搭好，抽真空保持负压5分钟，通氮气恢复常压，再抽真空至负压保持5分钟，重复以上操作3次，最后在氮气氛围下反应，体系温度控制85℃左右，待反应进行到体系粘度成甘油状态，将产物倒入需要的模具中，放在真空烘箱中(抽真空，温度60℃)反应至材料成型固化，升高烘箱温度至100℃反应4小时，得到衣康酸酯树脂。合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为90.8％。
实施例4：
将衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯按照质量比为1：2进行投料，使用过氧化二苯甲酰为总反应物的投料量的质量的1wt％，装置搭好，抽真空保持负压5分钟，通氮气恢复常压，再抽真空至负压保持5分钟，重复以上操作3次，最后在氮气氛围下反应，体系温度控制85℃左右，待反应进行到体系粘度成甘油状态，将产物倒入需要的模具中，放在真空烘箱中(抽真空，温度60℃)反应至材料成型固化，升高烘箱温度至100℃反应4小时，得到衣康酸酯树脂。合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为92.2％。
从图1中可以看出，衣康酸二甲酯：衣康酸二乙酯的投料比按照质量比为2：1时，合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为89.7％；将衣康酸二甲酯：衣康酸二乙酯的投料比按照质量比为1：1时，合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为90.8％；衣康酸二甲酯：衣康酸二乙酯的投料比按照质量比为1：2时，合成的生物基衣康酸酯树脂的透光率为92.2％。通过调整衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯的用量，提高了材料的透光率，获得更好的透光特性。同时材料是使用生物基单体，得到的是生物基衣康酸酯树脂，绿色环保，减少对于石油资源的依赖。

Claims (9)

1.一种高透光率的衣康酸酯树脂，由衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯进行聚合得到，所述衣康酸酯树脂的透光率为85～95％。
2.根据权利要求1所述的高透光率的衣康酸酯树脂，其特征在于：
所述衣康酸酯树脂的透光率为88～95％。
3.一种根据权利要求1～2之任一项所述的衣康酸酯树脂的制备方法，将包括衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯的组分进行反应得到所述衣康酸酯树脂。
4.根据权利要求3所述的衣康酸酯树脂的制备方法，其特征在于：
衣康酸二甲酯与衣康酸二乙酯的质量比为(1：0.1)～(1：3)。
5.根据权利要求4所述的衣康酸酯树脂的制备方法，其特征在于：
衣康酸二甲酯与衣康酸二乙酯的质量比为(1：0.1)～(1：2.5)。
6.根据权利要求3～5之任一项所述的衣康酸酯树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
选择衣康酸二甲酯和衣康酸二乙酯，加入引发剂，在80～85℃下反应至体系成油状，在50～70℃真空条件下进行反应，至产物成型后升高温度至90～100℃，反应2～4h，冷却得到衣康酸酯树脂。
7.根据权利要求6所述的衣康酸酯树脂的制备方法，其特征在于：
所述引发剂为过氧化二苯甲酰和/或偶氮二异丁腈。
8.根据权利要求6所述的衣康酸酯树脂的制备方法，其特征在于：
所述引发剂的用量为反应物总重量的0.5～1.5wt％。
9.根据权利要求8所述的衣康酸酯树脂的制备方法，其特征在于
所述引发剂的用量为反应物总重量的0.8～1wt％。
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