[发明专利]一种端烯丙氧基羧酸单体及其制备方法和用途

说明书

一种端烯丙氧基羧酸单体，其具有端烯丙氧基、酯基及端羧基结构，酯基及氧的存在赋予端烯基良好的聚合活性，易于不饱和基团实现共聚，也易于‑SH发生加成反应，使得端环羧基封端改性过程变得简单，单体分子链柔性好，端羧基具有反应性，与大分子链的结合能力强，与环氧树脂、聚酯、PA等材料枝接、共混，为后续材料进一步改性提供可能。

技术领域

本发明涉及化工领域，特别涉及一种端烯丙氧基羧酸单体及其制备方法和用途。

背景技术

端烯丙氧基羧酸具有端烯基和端羧基结构。端烯丙氧基赋予单体良好的聚合活性，可以参与聚烯烃橡胶、四氟乙烯等聚合体系聚合；端羧基为此类聚合物提供优良的分散性及反应性，在乳液聚合物/水性聚合物中可以提供良好的分散作用。端烯丙氧基羧酸可应用于液体氟橡胶、环氧树脂改性、端羧基封端、塑料合金相容剂、无机物填充弹性体偶联剂等行业，在合成生物可降解弹性体、水凝胶、胶黏剂和光敏材料等领域有不少报道。

目前市售具有端烯基和端羧基的长链化合物主要有十一烯酸、3-烯丙氧基丙酸。十一烯酸的聚合活性差，3-烯丙氧基丙酸对水体是有害，排放会污染地下水、水道，使用均存在一定的限制。

因此，开发一种具有良好聚合活性的端烯丙氧基羧酸具有积极的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种端烯丙氧基羧酸单体及其制备方法，其具有端烯丙氧基、酯基及端羧基结构，酯基及氧的存在赋予端烯基良好的聚合活性，易于不饱和基团实现共聚，也易于-SH发生加成反应，使得端环羧基封端改性过程变得简单，单体分子链柔性好，端羧基具有反应性，与大分子链的结合能力强，与环氧树脂、聚酯、PA等材料枝接、共混，为后续材料进一步改性提供可能。

本发明的技术方案是：一种端烯丙氧基羧酸单体，其结构式如下：

其中，R₁为直链的-(CH₂)_n-，n为2～6，或者为带有支链的R₂为直链的(CH₂)_m-，m为2-8，或者为带有支链的

上述端烯丙氧基羧酸单体的制备方法，包括以下步骤：

1)取具有结构的烯丙氧基醇和具有结构的二酸或者其酸酐，在40-150℃条件下反应，反应时同时脱除生成的水，反应结束后脱除余量的烯丙氧基醇，过滤获得清液；

2)向上述清液中补加具有结构的二酸或者其酸酐，在80-150℃、有机锡类化合物作为催化剂进行酯交换反应，至反应结束，得到目标产物。

步骤1)所述烯丙氧基醇和二酸或者其酸酐的摩尔比为1：1-2.5，反应时间为1-5h。

步骤1)中添加有催化剂A，催化剂A的添加量为二酸或者其酸酐的0-2wt％，催化剂A为吡啶和/或4-二甲氨基吡啶。

步骤1)采用蒸发的方式脱除生成的水，采用蒸馏的方式脱除余量的烯丙氧基醇。

步骤2)补加的二酸或者其酸酐与步骤1)烯丙氧基醇的摩尔比为0.1-2:1。

步骤2)所述有机锡类化合物的添加量为步骤2)补加的二酸或者其酸酐的0.5-2wt％，有机锡类化合物为二丁基氧化锡和/或丁基三氯化锡。

步骤2)反应结束后，经过滤、洗涤、萃取分离得到端烯丙氧基羧酸单体。

本发明还提供了上述端烯丙氧基羧酸单体在聚合体系中作为添加剂的用途。

进一步的，添加剂为相容剂和分散剂。

采用上述技术方案具有以下有益效果：