一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體及其制備方法,包括以下步驟:(1)將木質(zhì)素與2-溴代異丁酰溴反應(yīng)合成木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑;(2)將硬單體,軟單體,木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑和配體及反應(yīng)良溶劑加到反應(yīng)瓶中,充分?jǐn)嚢枞芙?,?jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,加入催化劑在55-110℃的條件下反應(yīng)4-48h后,以甲醇/水混合液為沉淀劑,將收集到的沉淀過(guò)濾,干燥得到具有紫外吸收性能和熱塑性彈性體性質(zhì)的木質(zhì)素基星狀聚合物。通過(guò)本方法可以獲得具有不同單體組成的木質(zhì)素基星狀聚合物。該木質(zhì)素基星狀聚合物的力學(xué)性能優(yōu)于相同組成的線性聚合物,可以作為具有紫外吸收特性的膜材料。
【專利說(shuō)明】一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體及其制備方法,特別涉及一種天然化合物的星狀聚合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源的日益枯竭,開(kāi)發(fā)以生物質(zhì)資源為原料高新技術(shù)產(chǎn)品,既可以緩解石化能源危機(jī)帶來(lái)的巨大能源壓力,也可以充分實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源這一巨大能源的利用。木質(zhì)素是地球上豐富的第二大可再生資源,其產(chǎn)量?jī)H次于纖維素,具有價(jià)廉、可生物降解以及環(huán)境友好等特點(diǎn)。但是目前大部分來(lái)源造紙工業(yè)的木質(zhì)素都以燃燒的方式或者廢棄物的方式利用,是生物質(zhì)資源的一種巨大浪費(fèi),因此發(fā)展一種高附加值的木質(zhì)素材料迫在眉睫。
[0003]木質(zhì)素是具有芳香結(jié)構(gòu)的混合物,主要的官能團(tuán)包括羥基、甲氧基、紫丁香丙烷基等。目前對(duì)木質(zhì)素資源的利用主要有兩種,一是將木質(zhì)素與傳統(tǒng)的石油基產(chǎn)品共混作為復(fù)合材料應(yīng)用,但是這類材料一般因?yàn)榫哂休^差的結(jié)構(gòu)相容性而受到限制;二是木質(zhì)素的化學(xué)改性。主要的化學(xué)改性方法包括縮聚反應(yīng)和接枝改性。通過(guò)與乙烯基單體反應(yīng)實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素的接枝改性,能夠賦予木質(zhì)素材料新的化學(xué)性質(zhì),實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素材料的高值化利用。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)是一種近年來(lái)迅速發(fā)展的能夠?qū)崿F(xiàn)大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的活性自由基聚合法,適用的單體范圍廣,可控性佳。木質(zhì)素的ATRP接枝聚合是通過(guò)含鹵代烴的酰氯與木質(zhì)素分子上的羥基進(jìn)行?;磻?yīng),合成一種含鹵代烴的木質(zhì)素基大分子引發(fā)劑;隨后在過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物的催化條件下,木質(zhì)素基大分子引發(fā)劑引發(fā)乙烯基單體接枝共聚,這種方法可以實(shí)現(xiàn)接枝鏈長(zhǎng)度和相對(duì)分子質(zhì)量的可控聚合,已被廣泛地應(yīng)用于木質(zhì)素的化學(xué)改性研究中。
[0004]星狀聚合物是由多個(gè)線形支鏈通過(guò)化學(xué)鍵連接到同一個(gè)中心核上的非線性聚合物。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,星狀聚合物與具有相同組成的線性聚合物相比,在結(jié)晶性,力學(xué)性能,粘彈性等方面具有明顯的差異。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]解決的技術(shù)問(wèn)題:為了充分利用生物質(zhì)資源木質(zhì)素,結(jié)合其本身的特性,本發(fā)明提供了一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體及其制備方法,采用ATRP聚合方式,通過(guò)先核后臂的方法制備具有星狀結(jié)構(gòu)的木質(zhì)素基聚合物。
[0006]技術(shù)方案:一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體聚合物,Mark-Houwink方程的α值小于0.2,為星狀聚合物結(jié)構(gòu),具有紫外吸收功能,制備方法為:(I)將木質(zhì)素與2-溴代異丁酰溴反應(yīng)合成木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑;(2)將硬單體、軟單體、木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑、催化劑和配體及反應(yīng)良溶劑加到反應(yīng)瓶中,充分?jǐn)嚢枞芙?,?jīng)過(guò)冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,在55?110°C的條件下反應(yīng)4-48h后,以甲醇/水混合液為沉淀劑,將收集到的沉淀過(guò)濾,干燥得到具有紫外吸收性能和熱塑性彈性體性質(zhì)的木質(zhì)素基星狀聚合物。
[0007]—種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,包括以下步驟:
[0008](I)將木質(zhì)素與2-溴代異丁酰溴反應(yīng)合成木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑;(2)將硬單體、軟單體、木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑和配體及反應(yīng)良溶劑加到反應(yīng)瓶中,充分?jǐn)嚢枞芙?,?jīng)過(guò)冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,加入催化劑混合均勻后在55?110°C油浴反應(yīng)4-48h后去除催化劑,以甲醇/水混合液為沉淀劑,將收集到的沉淀過(guò)濾,干燥得到具有紫外吸收性能和熱塑性彈性體性質(zhì)的木質(zhì)素基星狀聚合物。
[0009]所述的木質(zhì)素為堿性木質(zhì)素。
[0010]步驟⑴中還添加有催化劑,所述的催化劑為4-二甲氨基吡啶、N,N_二甲基吡啶、三乙胺、吡啶、碳酸鈉,碳酸氫鈉的任一種。
[0011]步驟(2)中的催化劑為溴化亞銅或氯化亞銅中的一種。
[0012]步驟(2)中的配體為聯(lián)吡啶、N,N, N, N, N-五甲基二亞乙基三胺或(2_ 二甲氨基乙基)胺中的一種。
[0013]步驟(2)中的硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈中的一種,軟單體為丙烯酸丁酯、異丁烯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的一種。
[0014]步驟⑵中所述的反應(yīng)物按摩爾比例為[硬單體+軟單體]/[引發(fā)劑]/[催化齊U]/[配體]=(2000?20):1:1:1的比例。
[0015]步驟⑵中所述的反應(yīng)良溶劑為四氫呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的任何一種。
[0016]有益效果:
[0017]1.木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體聚合物是星狀聚合物,與目前報(bào)道的梳狀聚合物的結(jié)構(gòu)明顯不同,其力學(xué)性能優(yōu)于具有相同組成的線性聚合物;
[0018]2.木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體聚合物,利用ATRP法,以木質(zhì)素為內(nèi)核,通過(guò)先核后臂的方法合成星狀的木質(zhì)基聚合物,能結(jié)合木質(zhì)素本身的特性和其星狀的特殊結(jié)構(gòu),與目前報(bào)道的石油基熱塑性彈性體聚合物相比,在紫外吸收方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0019]說(shuō)明書附圖
[0020]圖1為實(shí)施例1中木質(zhì)素和木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑的紅外譜圖,木質(zhì)素在3500-3200^1處有較強(qiáng)的羥基吸收峰,通過(guò)酯化反應(yīng)合成木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑后,羥基吸收峰明顯減弱,同時(shí)1760CHT1處出現(xiàn)酯鍵吸收峰。
[0021]圖2為實(shí)施例1中木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑的1H NMR圖?;瘜W(xué)位移2.0ppm左右為2-溴代異丁酰溴部分的甲基質(zhì)子的化學(xué)位移。
[0022]圖3為實(shí)施例3中木質(zhì)素-g_(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的紅外譜圖,1720cm-1為接枝共聚物的酯鍵吸收峰。
[0023]圖4為實(shí)施例3中木質(zhì)素-g_(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的1H NMR圖,化學(xué)位移3.7和4.2ppm處為接枝共聚物中甲基質(zhì)子峰
[0024]圖5為實(shí)施例1中木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑和實(shí)施例4中木質(zhì)素_g_(甲基丙烯酸甲酯-Co-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的GPC圖,木質(zhì)素-g_(甲基丙烯酸甲酯-Co-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的保留時(shí)間明顯小于木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑。
[0025]圖6為實(shí)施例4中木質(zhì)素-g-聚(甲基丙烯酸甲酯-Co-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的Mark-Houwink雙對(duì)數(shù)曲線圖,木質(zhì)素-g-聚(甲基丙烯酸甲酯_co_丙烯酸丁酯)共聚物的曲線斜率較小。
[0026]圖7為實(shí)施例4中木質(zhì)素-g_聚(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)接枝共聚物和與之有相同單體組成的線性聚(甲基丙烯酸甲酯-Co-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,木質(zhì)素-g-聚(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)的伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度都遠(yuǎn)大于線性聚(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的。
[0027]圖8為實(shí)施例1中木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑和實(shí)施例4中木質(zhì)素-g_(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的紫外吸收?qǐng)D,木質(zhì)素-g-(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)共聚物與木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑具有相同的紫外吸收峰。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了更好的實(shí)施本發(fā)明特舉例說(shuō)明之,但不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0029]一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體聚合物的制備方法,步驟:(I)將木質(zhì)素與2-溴代異丁酰溴反應(yīng)合成木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑;(2)將硬單體(如甲基丙烯酸甲酯),軟單體(如丙烯酸丁酯),木質(zhì)素ATRP大分子引發(fā)劑,催化劑和配體及反應(yīng)良溶劑加到反應(yīng)瓶中,充分?jǐn)嚢枞芙?,?jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,在55-110°C的條件下反應(yīng)4-48h后,以甲醇/水混合液為沉淀劑,將收集到的沉淀過(guò)濾,干燥得到具有紫外吸收性能和熱塑性彈性體性質(zhì)的木質(zhì)素基星狀聚合物。
[0030]木質(zhì)素為堿性木素。
[0031]步驟⑴中還添加有催化劑為4-二甲氨基吡啶、N,N-二甲基吡唆、三乙胺、卩比啶、碳酸鈉,碳酸氫鈉的一種。
[0032]制備木質(zhì)素大分子引發(fā)劑的具體方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)Wang J, Yao K, Korich AL,et al.Combining renewable gum rosin and lignin:Towards hydrophobic polymercomposites by controlled polymerizat1n[J].Journal of Polymer Science PartA:Polymer Chemistry, 2011,49(17):3728-3738.
[0033]步驟⑵中的硬單體為甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯,甲基丙烯酸丁酯,丙烯腈等中的一種,軟單體為丙烯酸丁酯,異丁烯,丙烯酸十八烷基酯,甲基丙烯酸十二烷基酯等中的一種。
[0034]步驟(2)中的催化劑為溴化亞銅或氯化亞銅中的一種。
[0035]步驟(2)中的配體為聯(lián)吡啶、N,N, N, N, N-五甲基二亞乙基三胺或(2_ 二甲氨基乙基)胺中的一種。
[0036]步驟⑵中所述的反應(yīng)物按摩爾比例為[硬單體+軟單體]/[引發(fā)劑]/[催化齊U]/[配體]=(2000?20):1:1:1的比例。
[0037]步驟⑵中所述的反應(yīng)良溶劑為四氫呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的任何一種。
[0038]實(shí)施例1:
[0039](I)木質(zhì)素大分子引發(fā)劑的合成:將L Og(羥基含量9.0lmmol)的堿性木質(zhì)素,
4-二氨基吡啶(DMAP)0.89g(7.28mmol)加入含有40ml DMF的三口燒瓶中,在冰水浴中攪拌溶解,然后將0.92ml的2-溴代異丁酰溴(7.28mmol)逐滴加入,在室溫?cái)嚢?2h后升溫至50°C繼續(xù)反應(yīng)12h。最后將反應(yīng)液倒入大量蒸餾水中,過(guò)濾,水洗,干燥至恒重,得到粉末狀木質(zhì)素大分子引發(fā)劑,引發(fā)點(diǎn)含量為3.07mmOlBr/g.木質(zhì)素大分子引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)圖如圖1和圖2
[0040](2)木質(zhì)素-g_(甲基丙烯酸甲酯-CO-丙烯酸丁酯)接枝共聚物的合成:[甲基丙烯酸甲酯+丙烯酸丁酯]/[引發(fā)劑]/[催化劑]/[配體]=(10+10):1:1:1
[0041]將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑0.0100g(0.0307mmolBr),配體N, N, N, N, N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA) 8.12 μ L (0.0307mmol),甲基丙烯酸甲酯 0.0300g (0.307mmol),丙烯酸丁酯0.0373g(0.307mmol)溶解在2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I )Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。單體的總轉(zhuǎn)化率70% (重量法),Mn = 3600g/mol (GPC),聚合物結(jié)構(gòu)圖如圖3和圖4所示。
[0042]實(shí)施例2:
[0043][甲基丙烯酸甲酯+丙烯酸丁酯]/[引發(fā)劑]/ [催化劑]/ [配體]=(40+60):1:1:1
[0044]將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0lOOg(0.0307mmolBr),配體N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)8.12 μ L (0.0307mmol),甲基丙烯酸甲酯0.1107(1.228mmol),丙烯酸丁酯0.2241g(l.842mmol)溶解在2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I )Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。單體的總轉(zhuǎn)化率66% (重量法),Mn = 12500g/mol (GPC)
[0045]實(shí)施例3:
[0046][甲基丙烯酸甲酯+丙烯酸丁酯]/[引發(fā)劑]/ [催化劑]/ [配體]=(200+300):1:1:1
[0047]將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0lOOg(0.0307mmolBr),配體N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)8.12 μ L (0.0307mmol),甲基丙烯酸甲酯
0.5536g(6.14mmol),丙烯酸丁酯1.121g(9.21mmol)溶解在2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I )Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。單體的總轉(zhuǎn)化率71% (重量法),Mn = 107000g/mol (GPC)
[0048]實(shí)施例4:
[0049][甲基丙烯酸甲酯+丙烯酸丁酯]/[引發(fā)劑]/ [催化劑]/ [配體]=(400+600):1:1:1
[0050]將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0lOOg(0.0307mmolBr),配體N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)8.12 μ L (0.0307mmol),甲基丙烯酸甲酯
1.107g(12.28mmol),丙烯酸丁酯2.242g(18.42mmol)溶解在2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I )Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。單體的總轉(zhuǎn)化率82% (重量法),Mn = 570000g/mol (GPC)
[0051]實(shí)施例5:
[0052][苯乙烯+異丁烯]/[引發(fā)劑]/[催化劑]/[配體]=(400+600):1:1:1
[0053]將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0lOOg(0.0307mmolBr),配體N, N, N, N, N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA) 8.12 μ L (0.0307mmol),苯乙烯
1.277g(12.28mmol),異丁烯1.032g(18.42mmol)溶解在2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I )Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。單體的總轉(zhuǎn)化率 82% (重量法),Mn = 450000g/mol (GPC)
[0054]實(shí)施例6:
[0055][甲基丙烯酸丁酯+甲基丙烯酸十二烷基酯]/[引發(fā)劑]/[催化劑]/[配體]=(400+600):1:1:1
[0056]將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0lOOg(0.0307mmolBr),配體N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)8.12 μ L (0.0307mmol),甲基丙烯酸丁酯 1.744g(12.28mmol),甲基丙烯酸十二烷基酯 4.421g(18.42mmol)溶解在 2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I ) Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。單體的總轉(zhuǎn)化率82% (重量法),Mn = 450000g/mol (GPC)
[0057]實(shí)施例7:
[0058][甲基丙烯酸甲酯+丙烯酸丁酯]/[引發(fā)劑]/ [催化劑]/ [配體]=(10+10):1:1:1將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0lOOg (0.0307mmolBr),配體聯(lián)批啶 0.0307mmol,甲基丙烯酸甲酯 0.1107(1.228mmol),丙烯酸丁酯 0.2241g(l.842mmol)溶解在2ml甲苯中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0307mmolCu( I )Cl加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。
[0059]實(shí)施例8:
[0060][甲基丙烯酸甲酯+丙烯酸丁酯]/[引發(fā)劑]/ [催化劑]/ [配體]=(1200+800):1:1:1將木質(zhì)素大分子引發(fā)劑(實(shí)施例1中制備)0.0100g(0.0307mmolBr),配體N,N,N,N,N-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA) 8.12 μ L (0.0307mmol),甲基丙烯酸甲酯0.1107(1.228mmol),丙烯酸丁酯0.2241g(l.842mmol)溶解在2mlTHF中,經(jīng)過(guò)三次冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,與此同時(shí),將0.0054g(0.0307mmol)Cu( I )Br加入聚合瓶中,放入80°C的油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物過(guò)中性三氧化二鋁柱除去銅催化劑,并滴入大量甲醇中沉淀,過(guò)濾收集沉淀物,最后在真空烘箱中室溫烘干24h。
【權(quán)利要求】
1.一種木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體聚合物,其特征在于,方程的值小于0.2,為星狀聚合物結(jié)構(gòu),具有紫外吸收功能,制備方法為:(1)將木質(zhì)素與2-溴代異丁酰溴反應(yīng)合成木質(zhì)素八大分子引發(fā)劑42)將硬單體、軟單體、木質(zhì)素八大分子引發(fā)劑、催化劑和配體及反應(yīng)良溶劑加到反應(yīng)瓶中,充分?jǐn)嚢枞芙?,?jīng)過(guò)冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,在55?11000的條件下反應(yīng)4-481!后,以甲醇/水混合液為沉淀劑,將收集到的沉淀過(guò)濾,干燥得到具有紫外吸收性能和熱塑性彈性體性質(zhì)的木質(zhì)素基星狀聚合物。
2.權(quán)利要求1所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將木質(zhì)素與2-溴代異丁酰溴反應(yīng)合成木質(zhì)素八狀?大分子引發(fā)劑:(2)將硬單體、軟單體、木質(zhì)素八狀?大分子引發(fā)劑和配體及反應(yīng)良溶劑加到反應(yīng)瓶中,充分?jǐn)嚢枞芙猓?jīng)過(guò)冷凍、抽真空、充氮的循環(huán)過(guò)程除去混合溶液中的氧氣,加入催化劑混合均勻后在55?1101油浴反應(yīng)4-481!后去除催化劑,以甲醇/水混合液為沉淀劑,將收集到的沉淀過(guò)濾,干燥得到具有紫外吸收性能和熱塑性彈性體性質(zhì)的木質(zhì)素基星狀聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,所述的木質(zhì)素為堿性木質(zhì)素。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,步驟(1)中還添加有催化劑,所述的催化劑為4-二甲氨基吡啶、隊(duì).二甲基吡唆、三乙胺、卩比啶、碳酸鈉,碳酸氫鈉的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,步驟(2)中的催化劑為溴化亞銅或氯化亞銅中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,步驟(2)中的配體為聯(lián)吡啶、隊(duì)隊(duì)隊(duì)隊(duì)^五甲基二亞乙基三胺或(2-二甲氨基乙基)胺中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,步驟(2)中的硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈中的一種,軟單體為丙烯酸丁酯、異丁烯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述的反應(yīng)物按摩爾比例為[硬單體+軟單體]/ [引發(fā)劑]/ [催化劑]/ [配體]=(2000?20):1:1:1 的比例。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)素基星狀熱塑性彈性體的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述的反應(yīng)良溶劑為四氫呋喃、甲苯4,化二甲基甲酰胺4,化二甲基乙酰胺中的任何一種。
【文檔編號(hào)】C08F220/14GK104356318SQ201410628909
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】王基夫, 俞娟, 儲(chǔ)富祥, 王春鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所