紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備。通過將環(huán)氧大豆油和甲基丙烯酸反應(yīng)得到環(huán)氧大豆油甲基丙烯酸酯。將端羥基聚丁二烯先與二異氰酸酯反應(yīng)，再用丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯封端，得到含端雙鍵的低聚物。將此含端雙鍵的低聚物和環(huán)氧大豆油甲基丙烯酸酯混合均勻，然后紫外光固化。含端雙鍵的低聚物改善了光固化膜的力學(xué)性能。以環(huán)氧大豆油作為合成原料，有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
【專利說明】紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展和人們生活水平的提高，對石化產(chǎn)品的需求日漸增大。因此而導(dǎo)致環(huán)境污染和石油產(chǎn)品短缺等一系列問題。也使得生物基材料的研究越來越受到重視。大豆油是一種不飽和的甘油三酯，其脂肪酸組分主要包括硬脂酸，油酸，亞油酸和亞麻酸。大豆油除可再生外，還具有價格低廉和可生物降解等優(yōu)點，是生產(chǎn)高分子材料的替代資源。通過在大豆油的不飽和游離脂肪酸上引入環(huán)氧基改性大豆油得到功能化的環(huán)氧大豆油。以往環(huán)氧大豆油多被用作聚氯乙烯增塑劑和作為起始原料生產(chǎn)多元醇及聚氨酯泡沫。以甲基丙烯酸對環(huán)氧大豆油進(jìn)行開環(huán)可以引入活性雙鍵，使其能夠發(fā)生自由基型紫外光固化反應(yīng)。
[0003]紫外光固化涂料配方主要由三大部分組成:末端連有功能基團(tuán)(丙烯酸或甲基丙烯酸)的預(yù)聚物，擁有單個或者多官能團(tuán)的活性稀釋劑和紫外光引發(fā)劑。根據(jù)特殊應(yīng)用，還可以再配方中添加不反應(yīng)物，如顏料、增粘劑和表面活性劑。其中，決定紫外固化膜的機(jī)械性能的預(yù)聚物在配方中是最重要的成分。紫外光固化技術(shù)因為對環(huán)境影響小、能耗低、效率高、擁有更加安全和健康的工作環(huán)境，其應(yīng)用正在快速增長，是一種很有前途的涂層技術(shù)。
[0004]環(huán)氧大豆油甲基丙烯酸酯作為自由基光固化體系具有固化速度快，價格低廉和環(huán)保等優(yōu)點，但是進(jìn)行應(yīng)用需要進(jìn)一步改善它的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，得到力學(xué)性能改善的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂。
[0006]本發(fā)明的所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，具體操作步驟如下: 步驟a、將每分子的環(huán)氧基數(shù)大于2的環(huán)氧大豆油、甲基丙烯酸、三苯基膦和對羥甲基
苯甲醚加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度控制90~110°C，反應(yīng)時間4~6h得到環(huán)氧大豆油甲基丙稀Ife酷；
步驟b、將端羥基聚丁二烯與二異氰酸酯加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度控制40~80°C，反應(yīng)時間1.5~3h得到中間產(chǎn)物，然后，加入丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯，反應(yīng)溫度控制70~80°C，反應(yīng)時間1.5~2h得到含端雙鍵的低聚物；
步驟C、將步驟a得到環(huán)氧大豆油甲基丙烯酸酯和步驟b得到的含端雙鍵的低聚物進(jìn)行紫外光固化，固化配方如下:
【權(quán)利要求】
1.紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于包括以下步驟: 步驟a、將每分子的環(huán)氧基數(shù)大于2的環(huán)氧大豆油、甲基丙烯酸、三苯基膦和對羥甲基苯甲醚加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度控制90~110°C，反應(yīng)時間4~6h得到環(huán)氧大豆油甲基丙稀Ife酷； 步驟b、將端羥基聚丁二烯與二異氰酸酯加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度控制40~80°C，反應(yīng)時間1.5~3h得到中間產(chǎn)物，然后，加入丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯，反應(yīng)溫度控制70~80°C，反應(yīng)時間1.5~2h得到含端雙鍵的低聚物； 步驟C、將步驟a得到環(huán)氧大豆油甲基丙烯酸酯和步驟b得到的含端雙鍵的低聚物進(jìn)行紫外光固化，固化配方如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟a中的環(huán)氧大豆油、甲基丙烯酸、三苯基膦和對羥甲基苯甲醚的物質(zhì)的量比為1: 2~4: 0.03: 0.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟a中的甲基丙烯酸也可以替換成丙烯酸，得到環(huán)氧大豆油丙烯酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟b中的二異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯或甲苯_2，4- 二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯或4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯或4，4' - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟b中的端羥基聚丁二烯和二異氰酸酯的物質(zhì)的量比為1: 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟b中的中間產(chǎn)物和丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯的物質(zhì)的量比為1: 2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟c中的活性稀釋劑為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、己二醇二甲基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種或任意幾種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復(fù)合樹脂的制備，其特征在于:步驟c中的光引發(fā)劑為自由基型光引發(fā)劑1-羥基環(huán)己基苯基甲酮或二苯甲酮或2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
【文檔編號】C08G18/67GK103980438SQ201410029609
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】王念貴, 萬園俊 申請人:湖北大學(xué)