紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備方法
【專利摘要】本發明涉及紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備。通過將環氧大豆油和甲基丙烯酸反應得到環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，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性能。以環氧大豆油作為合成原料，有利于環境保護和經濟可持續發展。
【專利說明】紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備
【技術領域】
[0001]本發明涉及紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備。
【背景技術】
[0002]隨著社會發展和人們生活水平的提高，對石化產品的需求日漸增大。因此而導致環境污染和石油產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點，是生產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氧基改性大豆油得到功能化的環氧大豆油。以往環氧大豆油多被用作聚氯乙烯增塑劑和作為起始原料生產多元醇及聚氨酯泡沫。以甲基丙烯酸對環氧大豆油進行開環可以引入活性雙鍵，使其能夠發生自由基型紫外光固化反應。
[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(丙烯酸或甲基丙烯酸)的預聚物，擁有單個或者多官能團的活性稀釋劑和紫外光引發劑。根據特殊應用，還可以再配方中添加不反應物，如顏料、增粘劑和表面活性劑。其中，決定紫外固化膜的機械性能的預聚物在配方中是最重要的成分。紫外光固化技術因為對環境影響小、能耗低、效率高、擁有更加安全和健康的工作環境，其應用正在快速增長，是一種很有前途的涂層技術。
[0004]環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，價格低廉和環保等優點，但是進行應用需要進一步改善它的力學性能。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于，提供紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，得到力學性能改善的紫外光固化型大豆油基復合樹脂。
[0006]本發明的所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，具體操作步驟如下: 步驟a、將每分子的環氧基數大于2的環氧大豆油、甲基丙烯酸、三苯基膦和對羥甲基
苯甲醚加入反應釜中，反應溫度控制90~110°C，反應時間4~6h得到環氧大豆油甲基丙稀Ife酷；
步驟b、將端羥基聚丁二烯與二異氰酸酯加入反應釜中，反應溫度控制40~80°C，反應時間1.5~3h得到中間產物，然后，加入丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯，反應溫度控制70~80°C，反應時間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行紫外光固化，固化配方如下:
【權利要求】
1.紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，其特征在于包括以下步驟: 步驟a、將每分子的環氧基數大于2的環氧大豆油、甲基丙烯酸、三苯基膦和對羥甲基苯甲醚加入反應釜中，反應溫度控制90~110°C，反應時間4~6h得到環氧大豆油甲基丙稀Ife酷； 步驟b、將端羥基聚丁二烯與二異氰酸酯加入反應釜中，反應溫度控制40~80°C，反應時間1.5~3h得到中間產物，然后，加入丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯，反應溫度控制70~80°C，反應時間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行紫外光固化，固化配方如下:
2.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，其特征在于:步驟a中的環氧大豆油、甲基丙烯酸、三苯基膦和對羥甲基苯甲醚的物質的量比為1: 2~4: 0.03: 0.1。
3.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，其特征在于:步驟a中的甲基丙烯酸也可以替換成丙烯酸，得到環氧大豆油丙烯酸酯。
4.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，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' - 二環己基甲烷二異氰酸酯。
5.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，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的量比為1: 2。
6.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，其特征在于:步驟b中的中間產物和丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯的物質的量比為1: 2。
7.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，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.根據權利要求1所述的紫外光固化型大豆油基復合樹脂的制備，其特征在于:步驟c中的光引發劑為自由基型光引發劑1-羥基環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 優先權日:2014年1月22日
【發明者】王念貴, 萬園俊 申請人:湖北大學