一种聚酯类树脂的制备方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本发明属于高分子化学技术领域，具体地说是一种聚酯类树脂的制备方法。
[【背景技术】]
[0002]树脂是一种由高分子通过一定的化学交联或物理交联形成的三维网络体系，是一类有一定交联度网络结构的高分子聚合物，能吸收大量的水而不溶于水，可在农业、林业、水利、沙漠改良等领域发挥抗旱保苗、增产增收，改良土壤、防风固沙，水土保持等功能。也可用作保水面膜、退热贴、调湿剂、脱水剂、医学药物载体等。针对其不同的用途选择不同的高分子原料。
[0003]聚酯类树脂是一类高支化的脂肪族聚醇醚三维网络结构，它具有良好的亲水性、生物相容性和大量可功能化的羟基，亦容易发生光氧化降解反应。因此，若能提供一种聚酯类树脂的制备方法，以得到溶胀性能和物理性能均优良的聚酯类树脂，将具有非常重要的意义。
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【发明内容】
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[0004]本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种聚酯类树脂的制备方法，不仅对反应条件要求不高，能够得到溶胀性能和物理性能均优良的聚酯类树脂，而且还可通过控制投料比来调节交联程度以改变聚酯类树脂的溶胀率和物理性能。
[0005]为实现上述目的设计一种聚酯类树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0006]I)在常压下，将甲基环氧氯丙烷和丙烯醇，在碱性条件、温度为80-90°C下，反应12h后，加入蒸馈水或去离子水进行开环聚合反应；
[0007]2)再在温度为20_30°C下，持续反应6h后，即得到聚酯类树脂。
[0008]步骤I)中，所述甲基环氧氯丙烷与丙烯醇是在无机碱存在的条件下反应。
[0009]步骤I)中，所述甲基环氧氯丙烷与丙烯醇的摩尔比为1:0.5-0.9。
[0010]步骤I)中，将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入5-9份丙烯醇，反应进行6h后，烧杯底部有白色沉淀，继续反应6h后，投入10份蒸馏水或去离子水，白色沉淀溶解，得透明均匀溶液。
[0011]步骤2)中，先在温度为20-30°C下反应2h后，再投入2份氢氧化钠，继续反应4h后，即得均匀白色的聚酯类树脂。
[0012]将步骤2)所得的聚酯类树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，即得到饱和溶胀树脂。
[0013]本发明同现有技术相比，提供了一种聚酯类树脂的制备方法，主要采用小分子甲基环氧氯丙烷和丙烯醇制备该类树脂，为调控该树脂的溶胀性和物理性能，通过尝试不同单体比例的树脂的制备，最终找到其溶胀性能和物理性能均优良的树脂；本发明中所用单体均为小分子，性质较活泼，对反应条件要求不高，所以适合采用溶液聚合的方法，从而确定了甲基环氧氯丙烷和丙烯醇单体溶液聚合的最佳反应条件，并通过监测聚合树脂溶胀率和物理性能的变化，得到系列溶胀率和弹性较好的均匀固态树脂。该聚酯类树脂为甲基环氧氯丙烷开环水解的聚合物高分子，该类树脂具有优良的亲水性能，该类树脂预聚体引发交联聚合物为含双键的丙烯酯共聚乳液，室温化学性质稳定，在常温下发生自由基聚合交联反应；且合成的原料便宜易得，还可通过控制投料比来调节交联程度以改变水树脂的溶胀率和物理性能，进而可进行比较优化。
[【具体实施方式】]
[0014]本发明以甲基环氧氯丙烷和丙烯醇为原料，通过熔融聚合制备了透明均一的聚酯类树脂，该类树脂大多具有较好的溶胀性能和机械性能如弹性和硬度等，而且通过选择不同比例的原料的合成工艺，可得到得到不同溶胀率的水树脂。
[0015]该制备方法包括以下步骤:1)在常压下，将甲基环氧氯丙烷和丙烯醇，在碱性条件、温度为80-90°C下，反应12h后，加入蒸馏水或去离子水进行开环聚合反应；2)再在温度为20-30°C下，持续反应6h后，即得到聚酯类树脂。步骤I)中，甲基环氧氯丙烷与丙烯醇是在无机碱存在的条件下反应，甲基环氧氯丙烷与丙烯醇的摩尔比为1:0.5-0.9。
[0016]该步骤I)中，可将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入5-9份丙烯醇，反应进行6h后，烧杯底部有白色沉淀，继续反应6h后，投入10份蒸馏水或去离子水，白色沉淀溶解，得透明均匀溶液。步骤2)中，先在温度为20-30°C下反应2h后，再投入2份氢氧化钠，继续反应4h后，即得均匀白色的聚酯类树脂。将步骤2)所得的聚酯类树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，即得到饱和溶胀树脂。
[0017]本发明中，将一定摩尔比的甲基环氧氯丙烷和丙烯醇进行溶液聚合，经过开环聚合和自由基聚合两个阶段得到树脂。在开环聚合反应中，选用甲基环氧氯丙烷为醇单体、丙烯醇为双键单体，反应过程温度为80-90°C，反应时间为12h ;在自由基聚合反应中，反应温度为20-30 °C，反应时间为6h。
[0018]下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明:
[0019]实施例1:
[0020]将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到10ml烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入5份丙烯醇。投入丙烯醇0.5h后，反应体系开始变浑浊。反应进行6h后，烧杯内溶液越来越浑浊，静置时烧杯底部有白色沉淀。继续反应6h后，投入10份去离子水，白色沉淀溶解，此时体系为透明均匀溶液。继续反应2h后，投入2份氢氧化钠。继续反应4h后，即得均匀白色树脂。该树脂弹性较好，机械强度较好。该树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，得到饱和溶胀树脂，且体积变化明显，溶胀平衡后测得其平衡溶胀率为102.62。
[0021]实施例2:
[0022]将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到10ml烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入6份丙烯醇。投入丙烯醇0.5h后，反应体系开始变浑浊。反应进行6h后，烧杯内溶液越来越浑浊，静置时烧杯底部有白色沉淀。继续反应6h后，投入10份蒸馏水，白色沉淀溶解，此时体系为透明均匀溶液。继续反应2h后，投入2份氢氧化钠。继续反应4h后，即得均匀白色树脂。该树脂弹性较好，机械强度较好。该树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，得到饱和溶胀树脂，且体积变化明显，溶胀平衡后测得其平衡溶胀率为80.34。
[0023]实施例3:
[0024]将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到10ml烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入7份丙烯醇。投入丙烯醇0.5h后，反应体系开始变浑浊。反应进行6h后，烧杯内溶液越来越浑浊，静置时烧杯底部有白色沉淀。继续反应6h后，投入10份去离子水，白色沉淀溶解，此时体系为透明均匀溶液。继续反应2h后，投入2份氢氧化钠。继续反应4h后，即得均匀白色树脂。该树脂弹性较好，机械强度较好。该树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，得到饱和溶胀树脂，且体积变化明显，溶胀平衡后测得其平衡溶胀率为60.46。
[0025]实施例4:
[0026]将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到10ml烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入8份丙烯醇。投入丙烯醇0.5h后，反应体系开始变浑浊。反应进行5h后，烧杯内溶液越来越浑浊，静置时烧杯底部有白色沉淀。继续反应6h后，投入10份去离子水，白色沉淀溶解，此时体系为透明均匀溶液。继续反应2h后，投入2份氢氧化钠。继续反应4h后，即得均匀白色树脂。该树脂弹性较好，机械强度较好。该树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，得到饱和溶胀树脂，且体积变化明显，溶胀平衡后测得其平衡溶胀率为40.66。
[0027]实施例5:
[0028]将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到10ml烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入9份丙烯醇。投入丙烯醇0.5h后，反应体系开始变浑浊。反应进行5h后，烧杯内溶液越来越浑浊，静置时烧杯底部有白色沉淀。继续反应6h后，投入10份去离子水，白色沉淀溶解，此时体系为透明均匀溶液。继续反应2h后，投入2份氢氧化钠。继续反应4h后，即得均匀白色树脂。该树脂弹性较好，机械强度较好。该树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，得到饱和溶胀树脂，且体积变化明显，溶胀平衡后测得其平衡溶胀率为20.89。
[0029]本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种聚酯类树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在常压下，将甲基环氧氯丙烷和丙烯醇，在碱性条件、温度为80-90°C下，反应12h后，加入蒸馈水或去离子水进行开环聚合反应； 2)再在温度为20-30°C下，持续反应6h后，即得到聚酯类树脂。2.如权利要求1所述的聚酯类树脂的制备方法，其特征在于:步骤I)中，所述甲基环氧氯丙烷与丙烯醇是在无机碱存在的条件下反应。3.如权利要求1所述的聚酯类树脂的制备方法，其特征在于:步骤I)中，所述甲基环氧氯丙烷与丙烯醇的摩尔比为1:0.5-0.9。4.如权利要求1所述的聚酯类树脂的制备方法，其特征在于:步骤I)中，将10份甲基环氧氯丙烷、I份氢氧化钠投入到烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入5-9份丙烯醇，反应进行6h后，烧杯底部有白色沉淀，继续反应6h后，投入10份蒸馏水或去离子水，白色沉淀溶解，得透明均匀溶液。5.如权利要求4所述的聚酯类树脂的制备方法，其特征在于:步骤2)中，先在温度为20-30°C下反应2h后，再投入2份氢氧化钠，继续反应4h后，即得均匀白色的聚酯类树脂。6.如权利要求5所述的聚酯类树脂的制备方法，其特征在于:将步骤2)所得的聚酯类树脂置于烧杯中，用去离子水浸泡两天，每天更换两次去离子水，即得到饱和溶胀树脂。
【专利摘要】本发明属于高分子化学技术领域，具体地说是一种聚酯类树脂的制备方法，包括以下步骤：1)在常压下，将10份甲基环氧氯丙烷、1份氢氧化钠投入到烧杯中，加入磁子，于磁力搅拌仪上搅拌，搅拌均匀后投入5-9份丙烯醇，反应进行6h后，烧杯底部有白色沉淀，继续反应6h后，投入10份蒸馏水或去离子水，白色沉淀溶解，得透明均匀溶液；2)先在温度为20-30℃下反应2h后，再投入2份氢氧化钠，继续反应4h后，即得均匀白色的聚酯类树脂；本发明同现有技术相比，不仅对反应条件要求不高，能够得到溶胀性能和物理性能均优良的聚酯类树脂，而且还可通过控制投料比来调节交联程度以改变聚酯类树脂的溶胀率和物理性能。
【IPC分类】C08G63/78, C08G63/42
【公开号】CN105111420
【申请号】CN201510648960
【发明人】刘雪杏
【申请人】上海浦央新材料科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年10月9日