一种植物油基光固化自清洁抗污涂层及其制备方法和应用与流程

技术特征：

1.一种植物油基光固化自清洁抗污涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在反应器中加入蓖麻油、二异氰酸酯、含羟基聚二甲基硅氧烷和溶剂并在催化剂条件下45～60℃反应，后加入(甲基)丙烯酸羟乙酯和阻聚剂并升温搅拌反应，除去溶剂后得到植物油基光固化自清洁抗污预聚物；

(2)将所述植物油基光固化自清洁抗污预聚物、活性稀释剂和光引发剂混合后，于紫外光照射下制备得到所述植物油基光固化自清洁抗污涂层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种；

所述含羟基聚二甲基硅氧烷为单羟基封端聚二甲基硅氧烷或单端双羟丙基聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯或正己烷中的至少一种，所述溶剂用量为蓖麻油、二异氰酸酯和含羟基聚二甲基硅氧烷总重量的0.5～2倍。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为蓖麻油、二异氰酸酯和含羟基聚二甲基硅氧烷总质量的0.01％～1％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、叔丁基邻苯二酚或对甲氧基苯酚中的至少一种，所述阻聚剂用量为(甲基)丙烯酸羟乙酯质量的0.01％～0.5％；

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、1-羟基环己基苯基甲酮、a,a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮或二苯甲酮中的至少一种，所述光引发剂用量为植物油基光固化自清洁抗污预聚物与活性稀释剂总量的3wt％～5wt％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述蓖麻油、含羟基聚二甲基硅氧烷和(甲基)丙烯酸羟乙酯之间的摩尔比为1：(0～0.5)：(2.5～4.5)，所述二异氰酸酯的异氰酸酯基团与蓖麻油、含羟基聚二甲基硅氧烷和(甲基)丙烯酸羟乙酯中的总羟基基团之间的摩尔比为1：(1～1.05)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述活性稀释剂为季戊四醇四丙烯酸酯，植物油基光固化自清洁抗污预聚物与季戊四醇四丙烯酸酯的质量比为(50～100)：(0～50)。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在反应器中加入蓖麻油、二异氰酸酯、含羟基聚二甲基硅氧烷和溶剂并在催化剂条件下45～60℃反应，搅拌2～5h，之后加入(甲基)丙烯酸羟乙酯和阻聚剂并升温至60～78℃搅拌反应3～5h，经减压旋蒸除去溶剂后得到植物油基光固化自清洁抗污预聚物。

9.根据权利要求1-8任一项制备方法制备得到的植物油基光固化自清洁抗污涂层。

10.根据权利要求9所述植物油基光固化自清洁抗污涂层在uv固化涂料、uv固化油墨、uv固化胶黏剂或3d打印材料中的应用。

技术总结
本发明属于UV固化材料领域，具体涉及一种植物油基光固化自清洁抗污涂层及其制备方法和应用。制备方法包括：(1)将蓖麻油、二异氰酸酯、含羟基聚二甲基硅氧烷和溶剂混合并在催化剂条件下45～60℃反应，后加入(甲基)丙烯酸羟乙酯并升温搅拌反应，即得到植物油基光固化自清洁抗污预聚物；(2)将制备得到的植物油基光固化自清洁抗污预聚物、活性稀释剂和光引发剂按比例混合制备植物油基光固化自清洁抗污涂层。本发明以简单的反应步骤合成了多官能度植物油基超支化光固化自清洁抗污涂层，拥有良好的机械性能和抗污能力，水、十六烷、食用油等液体完全不粘附涂层表面；且该低聚物以可再生的廉价生物质材料为原料，减少了石化资源的利用。

技术研发人员：袁腾;林海;杨卓鸿;尹鉴;刘影灵
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021.08.24