一种含辣椒素丙烯酸树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法，包括以下操作步骤：步骤一：称取反应原料，反应原料包括丙烯酸类单体、苯乙烯类单体、辣椒素、引发剂和2

【技术实现步骤摘要】
一种含辣椒素丙烯酸树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于丙烯酸树脂
，具体涉及一种含辣椒素丙烯酸树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]将辣椒素加入至树脂中具有生物驱赶和防腐的作用。现有含辣椒素的丙烯酸树脂的制备方法如下：
[0003]在固体树脂制备方面，华南理工大学的蔡琰通过两步法先将丙烯酰氯与辣椒素反应，从而接枝形成可聚合的辣椒素丙烯酸酯后丙烯酸酯与溶剂中进行溶液聚合形成丙烯酸树脂。曹京宜等人以甲苯为溶剂通过溶液聚合将辣椒素类似物N
‑
(4
‑
羟基
‑
3甲氧基)苄基丙烯酰胺(HMBA)以共聚的方式同甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等不包含单体共聚制备出可用于防污涂料的改性丙烯酸树脂。
[0004]关君正等在CN110204993A中将碳纳米管采用硝酸、硬脂酸活化，以甲基丙烯酸三氟乙酯为单体，在引发剂作用下聚合，得到碳纳米管掺杂的聚酯乳液，之后将辣椒素的丙酮溶液分散到该聚酯乳液中，实现辣椒素在碳纳米管间的插层组装、缓释作用和与船底钢板的亲和作用，提高船底涂料的着牢度和缓释使用寿命。胡剑峰在CN106519109A用种子乳液聚合技术制备得到了一种可以有效抑制海洋生物的附着与繁殖的辣椒素改性丙烯酸乳液。
[0005]已有技术方案需或用到毒性较大的丙烯酰氯、或制备过程中因需要用到有机溶剂，制备完成后需要进行脱除溶剂，且预先制备的辣椒素丙烯酸酯需进行纯化，而后再发生聚合反应，故需消耗更高的成本，且文献中的溶液聚合效率和转化率低，环保性差，难以满足涂料低VOC总量的要求。聚合后的树脂脱除残留溶剂能耗高、耗时长。综上，已有方案难以应用于大规模生产。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种含辣椒素丙烯酸树脂及其制备方法，以解决现有辣椒素改性丙烯酸树脂存在聚合效率、转化率低和环保性差的问题，本专利技术提供的制备方法能够有效提高聚合效率和转化率，同时不需要额外使用溶剂，具有较好的环保性。
[0007]本专利技术提供了一种含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
[0008]步骤一：称取反应原料，反应原料包括丙烯酸类单体、苯乙烯类单体、辣椒素、引发剂和2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙烷磺酸；
[0009]步骤二：将反应原料置于反应釜中反应，反应温度为175℃
‑
250℃，反应时间为5
‑
30min，脱除挥发物得到含辣椒素丙烯酸树脂。
[0010]进一步的，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸中的一种或多种。
[0011]进一步的，所述反应原料包括以下重量组分：
[0012]丙烯酸类单体8
‑
25份、苯乙烯类单体20
‑
60份、辣椒素1
‑
15份、引发剂0.1
‑
10份和2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙烷磺酸1
‑
6份。
[0013]进一步的，所述步骤二包括以下操作：
[0014]将反应原料混合均匀后直接打入升温至190℃的釜式反应釜，物料在反应釜停留5
‑
15分钟后，物料进入管道反应，管道前段温度设定215℃，管道后段设定在230℃，物料在管道停留3
‑
10分钟左右进入脱挥器脱挥，之后流出脱挥器进行挥发物脱除。
[0015]进一步的，挥发物脱除时间为10
‑
30min。
[0016]进一步的，所述引发剂选自过硫化物。
[0017]进一步的，所述反应原料中不含有有机溶剂。
[0018]本专利技术还提供了一种含辣椒素丙烯酸树脂，采用如上所述的制备方法制备得到。
[0019]相比于现有技术，本含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法具备以下优点：
[0020](1)本制备方法利用2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙烷磺酸催化下辣椒素分子结构中的烯类双键参与聚合反应，2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙烷磺酸的存在可以提高辣椒素的转化率。
[0021](2)本制备方法将天然辣椒素通过简单共聚的方式并入到聚合物分子链中，避免了辣椒素的改性从而简化了制备工艺。
[0022](3)本制备方法为釜式连续聚合反应，可聚合单体用量大于等于原料总量的95％进一步地大于等于97％。反应混合物基本不含溶剂，合成出的聚合物无溶剂残留。
[0023](4)本制备方法所用的所有原料均低毒性或无毒，低皮肤刺激性，全部流程无有机溶剂，基本上不存在三废处理，适合进行大规模的批量生产。
具体实施方式
[0024]下面对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术公开了一种含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
[0026]步骤一：称取反应原料，反应原料包括丙烯酸类单体、苯乙烯类单体、辣椒素、引发剂和2
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丙烯酰胺
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2甲基丙烷磺酸；
[0027]步骤二：将反应原料置于反应釜中反应，反应温度为175℃
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250℃，反应时间为5
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30min，脱除挥发物得到含辣椒素丙烯酸树脂。
[0028]在本实施例中，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸中的一种或多种。
[0029]在本实施例中，所述反应原料包括以下重量组分：
[0030]丙烯酸类单体8
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25份、苯乙烯类单体20
‑
60份、辣椒素1
‑
15份、引发剂0.1
‑
10份和2
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丙烯酰胺
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2甲基丙烷磺酸1
‑
6份。
[0031]在本实施例中，所述步骤二包括以下操作：
[0032]将反应原料混合均匀后直接打入升温至190℃的釜式反应釜，物料在反应釜停留5
‑
15分钟后，物料进入管道反应，管道前段温度设定215℃，管道后段设定在230℃，物料在管道停留3
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10分钟左右进入脱挥器脱挥，之后流出脱挥器进行挥发物脱除。
[0033]在本实施例中，挥发物脱除时间为10
‑
30min。
[0034]在本实施例中，所述引发剂选自过硫化物。
[0035]在本实施例中，所述反应原料中不含有有机溶剂。
[0036]本专利技术还提供了一种含辣椒素丙烯酸树脂，采用如上所述的制备方法制备得到。
[0037]相比于现有技术，本含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法具备以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：步骤一：称取反应原料，反应原料包括丙烯酸类单体、苯乙烯类单体、辣椒素、引发剂和2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙烷磺酸；步骤二：将反应原料置于反应釜中反应，反应温度为175℃
‑
250℃，反应时间为5
‑
30min，脱除挥发物得到含辣椒素丙烯酸树脂。2.根据权利要求1所述的一种含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种含辣椒素丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述反应原料包括以下重量组分：丙烯酸类单体8
‑
25份、苯乙烯类单体20
‑
60份、辣椒素1
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15份、引发剂0.1
‑
10份和2
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丙烯酰胺
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【专利技术属性】
技术研发人员：姚杰冲，赵璐，林广源，
申请(专利权)人：南雄市启元达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：