[发明专利]一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法。

背景技术

在材料制备领域，很多的原材料来自于自然的产物。松香是来自于松树分泌物的一种天然产物。松香的主要成分是枞酸型树脂酸，其分子结构中含有一个羧基和一个共轭双键两个活性基团，利用这两个活性中心可以对松香进行化学改性，制备高性能材料。但是，由于松香树脂中含有大量的稠环结构，导致树脂黏度较大，不利于树脂的加工成型，所得材料的脆性亦较大。歧化松香(DR)是一种重要的改性松香产品，它是利用松香分子中的双键结构同时发生加氢和脱氢歧化反应而制得。DR可进一步进行酯化反应制得松香型树脂，这些树脂产品已经在胶粘剂、涂料、造纸、油墨、橡胶、蜡染、食品等行业得到广泛应用。传统的方法先将松香树脂酸酰氯化，再与烯丙醇反应制得松香树脂酸烯丙酯，但上述方法存在操作过程繁杂、产品转化率低的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法。

一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于：取150gDR加入到烧瓶中，升温至100℃，待DR完全熔融后，取对苯二酚和十六烷基三甲基氯化铵加入到反应体系，开动搅拌装置；取71.1gGMA于滴液漏斗中，缓慢滴加到反应体系中；滴加完毕后缓慢升温至120℃并反应2h，而后，停止加热并收集反应产物DR-GMA单体；将DR-GMA单体与苯乙烯进行混合，加入树脂总质量2.00%的热引发剂，搅拌均匀后将混合物倒入密闭模具中预固化，再升温至100℃固化120min，接着降至常温得DR-GMA单体／苯乙烯共聚材料。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于所述烧瓶为四口烧瓶，其上安装有搅拌装置和温度计。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于所述对苯二酚的质量为DR和GMA总质量0.15%。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于所述十六烷基三甲基氯化铵的质量为DR和GMA总质量0.50%。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于所述热引发剂为过氧化苯甲酰。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于所述预固化的温度为70℃，时间为150min。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，通过制备工艺及对制备材料的改性处理，使得所制备的共聚材料断裂面较为平滑规整，且具有良好的热稳定性，本发明所述的共聚材料制备方法操作简单，易于推广。

具体实施方式

一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，其特征在于：取150gDR加入到烧瓶中，升温至100℃，待DR完全熔融后，取对苯二酚和十六烷基三甲基氯化铵加入到反应体系，开动搅拌装置；取71.1gGMA于滴液漏斗中，缓慢滴加到反应体系中；滴加完毕后缓慢升温至120℃并反应2h，而后，停止加热并收集反应产物DR-GMA单体；将DR-GMA单体与苯乙烯进行混合，加入树脂总质量2.00%的热引发剂，搅拌均匀后将混合物倒入密闭模具中预固化，再升温至100℃固化120min，接着降至常温得DR-GMA单体／苯乙烯共聚材料。

本发明所述的一种松香乙烯基酯单体与苯乙烯共聚材料的制备方法，所述烧瓶为四口烧瓶，其上安装有搅拌装置和温度计。所述对苯二酚的质量为DR和GMA总质量0.15%。所述十六烷基三甲基氯化铵的质量为DR和GMA总质量0.50%。所述热引发剂为过氧化苯甲酰。所述预固化的温度为70℃，时间为150min。苯乙烯质量分数为30%时，共聚材料形成较优异的半互穿网络聚合物，增加了分子链间的相互交联，当受到弯曲应力作用时，优异的交联体系阻碍了分子链间的相对滑移；另一方面，当苯乙烯质量分数为30%时，苯乙烯链段与DR-GMA链段形成分布比较均一的共聚物，使材料内部的不均一性降至最低，从而在一定程度上提高了共聚，材料的弯曲强度。而随着苯乙烯含量的继续增加，过多的苯乙烯均聚形成链状分布，致使DR-GMA单体与苯乙烯共聚组分减少，故此时体系的弯曲强度会有所降低。随苯乙烯含量增加，双键之间发生交联的几率增大，树脂的交联程度较高，因此具有较高的储能模量。聚合物分子链的链段松弛运动温区也发生了类似的变化，即其运动分散性先变小而后又有所增大，链段松弛过程先变短而后又变长，这可能是由于过多苯乙烯添加导致共聚体系内出现了部分苯乙烯分子间的均聚物，且此种均聚物的分子链段松弛运动过程较长所致。苯乙烯与DR-GMA单体已形成良好的共聚体系，其初始分解温度可达到370℃左右，最快分解速率对应的温度保持在425℃左右，800℃条件下材料几乎全部分解。DR-GMA单体／苯乙烯共聚材料具有优良的热稳定性。