CN102775562A - 一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法及制得产品的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法及制得产品的应用，将聚醚投入反应器，控制温度在60-95℃加入纳米二氧化硅搅拌混合均匀；向反应器中加入有机引发剂，然后向上述反应器中滴加丙烯酸酯类化合物；滴加结束后，在60-95℃温度下搅拌1-3小时，使体系充分反应，然后过滤得目的产品纳米二氧化硅改性接枝聚醚。以此接枝聚醚制得的聚氨酯制品弹性好，硬度高且环保效果好。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物的制备方法，具体地说是一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法及制得产品的应用。
背景技术
以接枝聚醚代替普通聚醚制备的聚氨酯软质类泡沫塑料能够提高硬度，同时保持弹性，广泛应用于床垫、沙发、车用坐垫。接枝聚醚其制备方法多为在一定压力、温度和引发剂作用下，在普通聚醚中加入丙烯腈、苯乙烯接枝共聚，制得接枝聚醚。
发明内容
本发明的目的是提供一种接枝聚醚的制备方法及制得产品的应用，该方法将将聚醚与丙烯酸酯类化合物在水乳液中接枝共聚，然后除水制得接枝聚醚，以此接枝聚醚制得的聚氨酯制品弹性好，硬度高，成本低且环保效果好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，其特征在于：该方法将聚醚与纳米二氧化硅混合，搅拌状态下加入有机引发剂，然后加入丙烯酸酯类化合物接枝共聚，制得纳米二氧化硅改性接枝聚醚，包括如下步骤：
①将聚醚投入反应器，控制温度在60-95℃加入纳米二氧化硅搅拌混合均匀；其中聚醚由丙二醇或丙三醇为起始剂与环氧丙烷、环氧乙烷开环聚合制得，聚醚分子量在2000-7000，纳米二氧化硅的加入量为聚醚的2%-8%。
②向反应器中加入有机引发剂，然后向上述反应器中滴加丙烯酸酯类化合物；丙烯酸酯类化合物可以是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物；反应体系中，以聚醚和丙烯酸酯类化合物总重量为总量计，聚醚占总重量60%-92%，丙烯酸酯类化合物占总重量的8%-40%。引发剂为有机过氧化物，可以是过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几上的混合物，占聚醚和丙烯酸酯类化合物总重量的0.1%-1%；
③滴加结束后，在60-95℃温度下搅拌1-3小时，使体系充分反应，然后过滤得目的产品纳米二氧化硅改性接枝聚醚。
一种上述制备方法制得的纳米二氧化硅改性接枝聚醚的应用，取接枝80份，硅油2份，三乙烯二胺催化剂0.2份，水3份，异氰酸酯10份，高速搅拌混合后发泡制得聚氨酯泡沫制品。
本发明中，由于使用丙烯酸酯类化合物替代了通常使用的丙烯腈、苯乙烯等毒性较大原料，过程更加环保。由于原料中没有丙烯腈、苯乙烯，因此制得的接枝聚醚产品中没有丙烯腈、苯乙烯单体残留，而且以之制备的聚氨酯制品更加安全、环保；同时聚醚中含有纳米二氧化硅，使得聚氨酯制品弹性好，硬度高，成本低且环保效果好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但各实施例均不是对本发明的具体限制。
实施例1
一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，该方法将聚醚与纳米二氧化硅混合，搅拌状态下加入有机引发剂，然后加入丙烯酸酯类化合物接枝共聚，制得纳米二氧化硅改性接枝聚醚，包括如下步骤：
① 将聚醚NJ-330E（句容宁武新材料发展有限公司生产，甘油起始剂，分子量3000）100份投入反应器，加纳米二氧化硅5份，控制75℃搅拌均匀。
② 向反应器中加入0.5份过氧化苯甲酰，再向反应器中滴加丙烯酸甲酯15份和甲基丙烯酸丁酯15份。
③ 滴加结束75℃搅拌2小时，过滤得纳米二氧化硅改性接枝聚醚。
实施例2
一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，该方法将聚醚与纳米二氧化硅混合，搅拌状态下加入有机引发剂，然后加入丙烯酸酯类化合物接枝共聚，制得纳米二氧化硅改性接枝聚醚，包括如下步骤：
① 将聚醚NJ-330E（句容宁武新材料发展有限公司生产，甘油起始剂，分子量3000）100份投入反应器，加纳米二氧化硅3份，控制75℃搅拌均匀。
② 向反应器中加入0.4份过氧化苯甲酰，再向反应器中滴加丙烯酸甲酯15份和甲基丙烯酸丁酯10份。
③ 滴加结束75℃搅拌2小时，过滤得纳米二氧化硅改性接枝聚醚。
实施例3
一种上述制备方法制得的纳米二氧化硅改性接枝聚醚的应用，取接枝80份，硅油2份，三乙烯二胺催化剂0.2份，水3份，异氰酸酯10份，高速搅拌混合后发泡制得聚氨酯泡沫制品。
Claims (5)
1.一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，其特征在于：该方法将聚醚与纳米二氧化硅混合，搅拌状态下加入有机引发剂，然后加入丙烯酸酯类化合物接枝共聚，制得纳米二氧化硅改性接枝聚醚，包括如下步骤：
①将聚醚投入反应器，控制温度在60-95℃加入纳米二氧化硅搅拌混合均匀；聚醚分子量在2000-7000，纳米二氧化硅的加入量为聚醚的2%-8%；
②向反应器中加入有机引发剂，然后向上述反应器中滴加丙烯酸酯类化合物；反应体系中，以聚醚和丙烯酸酯类化合物总重量为总量计，聚醚占总重量60%-92%，丙烯酸酯类化合物占总重量的8%-40%，引发剂占聚醚和丙烯酸酯类化合物总重量的0.1%-1%；
③滴加结束后，在60-95℃温度下搅拌1-3小时，使体系充分反应，然后过滤得目的产品纳米二氧化硅改性接枝聚醚。
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，其特征在于：聚醚由丙二醇或丙三醇为起始剂与环氧丙烷、环氧乙烷开环聚合制得。
3.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，其特征在于：丙烯酸酯类化合物是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法，其特征在于：引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几种的混合物。
5.一种权利要求1所述纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法制得的纳米二氧化硅改性接枝聚醚在氨酯泡沫制品中的应用。
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