一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯及其製備方法

2023-10-07 21:29:24

專利名稱：一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯及其製備方法
技術領域：
本發明涉及絕緣材料，具體涉及一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯及其製備方法。
背景技術：
大豆油是世界上產量最多的油脂，它通過壓榨大豆而直接得到。大豆毛油的色澤因大豆種皮及大豆種類的不同而異，一般呈淡黃、淺綠或深褐色，而精煉過的大豆油則為淡黃色。其主要成分是甘油三酸酯，它由一摩爾甘油和三摩爾脂肪酸組成，因而具有憎水性。 大豆油中的脂肪酸分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，每個脂肪酸組分的比例分別為15%、25%左右和60%以內，不飽和雙鍵的平均官能度約為4. 6。環氧化的大豆油中約含2飛個環氧基，環氧基的質量分數約為29Γ8%。以環氧大豆油作為起始原料，經羥基化作用製得大豆油多元醇，大豆油多元醇的分子鏈較長，交聯密度適中，分子中的搖擺鏈段能有效地提供良好的柔性，以及自身較低的粘度。隨著環境保護和石油資源枯竭兩大難題越來越被關注，可再生資源的利用和環保問題在世界上已受到極大的關注。植物油基聚氨酯是由植物油多元醇與異氰酸酯共聚而成，被譽為聚氨酯發展中最重要的技術創新之一。植物油多元醇是植物油雙鍵經化學改性引入羥基製備獲得，它的價格便宜、官能度高，聚合產品的理化性能優異。植物油基聚氨酯材料不但機械性能可與相應石油基材料媲美，而且耐熱分解與熱氧化性能更佳，生產成本更低。來源廣泛的大豆油衍生物製備聚氨酯丙烯酸酯材料不僅具有獨特的性能，而且由於大豆油的特殊結構使最終產品具有生物可降解性，這也是目前新材料開發中所追求的一個方面，即最終產品具有重要的環保和經濟的雙重效益，已成為當今的熱門研究課題。

發明內容
本發明的目的是提供一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，其作為硬塑料具有較好的理化性能，是一種優質的絕緣材料。一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，它是由大豆油多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯反應，生成聚氨酯預聚體，再將聚氨酯預聚體和丙烯酸羥乙酯反應得到的大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，它的結構可以用下式表示
權利要求
1. 一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，其特徵是它是由大豆油多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯反應，生成聚氨酯預聚體，再將聚氨酯預聚體和丙烯酸羥乙酯反應得到的大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，它的結構用下式表示
2.根據權利要求1所述的大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，其特徵是所述的大豆油多元醇是由環氧大豆油以甲醇、乙二醇或1，2-丙二醇開環得到的大豆油多元醇。
3.一種製備權利要求1所述的大豆油基聚氨酯丙烯酸酯的方法，其特徵是它包括如下步驟步驟1.將大豆油多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯混和，其羥基和異氰酸根的摩爾比為 1:2，氮氣氣氛下，加熱升溫至90°C，攪拌反應2小時，冷卻至室溫後得到聚氨酯預聚體；步驟2.然後將丙烯酸羥乙酯加入到步驟1得到的聚氨酯預聚體中，丙烯酸羥乙酯與異佛爾酮二異氰酸酯摩爾比為1:1，室溫下攪拌72小時後，澆鑄到模具中，在110°C固化 24小時後，冷卻到室溫脫模，即得到大豆油基聚氨酯丙烯酸酯。
4.根據權利要求3所述的製備大豆油基聚氨酯丙烯酸酯的方法，其特徵是所述的大豆油多元醇是由環氧大豆油以甲醇、乙二醇或1，2-丙二醇開環得到的大豆油多元醇。
全文摘要
一種大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，它是由大豆油多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯反應，生成聚氨酯預聚體，再將聚氨酯預聚體和丙烯酸羥乙酯反應得到的大豆油基聚氨酯丙烯酸酯，它的結構可以用下式表示其中Y為-OCH3、-OCH2CH2OH或-OCH2CH(OH)CH3。本發明的大豆油基聚氨酯丙烯酸酯拉伸強度可以達到40.4MPa，楊氏模量達到724.0MPa，1MHz下介電常數為1.0-3.0，本發明公開了其製法。
文檔編號C08G18/36GK102199272SQ20111009381
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月14日 優先權日2011年4月14日
發明者王成雙, 程鎔時, 謝鴻峰 申請人:南京大學