一种光固化材料及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种光固化材料的制备方法，其特征在于，制备步骤为：（1）在反应器中加入植物油和马来酸酐，所述植物油与马来酸酐的摩尔比为1:（0.5~5），搅拌均匀后加热至100~220 ℃反应1~5 h，得到马来酸酐化植物油；（2）将得到的马来酸酐化植物油进行碱洗和酸洗，得到植物油基多元羧酸化合物；（3）向上述植物油基多元羧酸化合物中加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、催化剂和阻聚剂，甲基丙烯酸缩水甘油酯与植物油基多元羧酸化合物中羧基的摩尔比为（1~1.5）:1，催化剂用量为原料总重量的0.5%~3%，阻聚剂用量为原料总重量的0.5~2%，加热至50~130 ℃反应1~5 h，得到植物油基多丙烯基酯预聚体；（4）在另一个反应器中加入苹果酸、乙烯基单体和催化剂，乙烯基单体和苹果酸的摩尔比为（2~3）:1；催化剂用量为原料总重量的0.5%~3%，搅拌均匀后加热至30~100 ℃反应5~30 h，得到苹果酸基稀释单体；（5）将合成的苹果酸基稀释单体和光引发剂加入到步骤3合成的植物油基多丙烯基酯预聚体中，苹果酸基稀释单体用量为预聚体质量的0%~30%，光引发剂用量为生物基uv光敏树脂总重量的0.5~1%，搅拌均匀，去除气泡，得到生物基uv光敏树脂。2.根据权利要求1所述光固化材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述植物油为桐油、亚麻油、橡胶籽油、脱水蓖麻油、菜籽油、光皮树籽油、葵花籽油、棉花籽油、大豆油、玉米油中的至少一种，植物油与马来酸酐的摩尔比为1:2。3.根据权利要求1所述光固化材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的至少一种；所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述光固化材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯与植物油基多元羧酸化合物中羧基的摩尔比为1.5:1；所述的催化剂为对甲苯磺酸、n,n
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二甲基苄胺、三苯基膦、1
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甲基咪唑、钛酸四丁酯、4
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二甲氨基吡啶中的至少一种，催化剂用量为原料总重量的1%；所述的阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、对甲氧基苯酚、2,6
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二叔丁基对甲基苯酚中的至少一种，阻聚剂用量为原料总重量的0.5%。5.根据权利要求1所述光固化材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的乙烯基单体为烯丙醇、甲基烯丙醇、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种，乙烯基单体和苹果酸的摩尔比为2:1。6.根据权利要求1所述光固化材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的催化剂为对甲苯磺酸、dcc/dmap、edci/dmap、n,n
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二甲基苄胺、三苯基膦、1
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甲基咪唑、钛酸四丁酯、4
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二甲氨基吡啶中的至少一种，催化剂用量为原料总重量的0.5%。7.根据权利要求1所述光固化材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述的苹果酸基稀释单体用量为植物油基多丙烯基酯预聚体质量的30%，光引发剂为darocur 1173、irgacure 184、irgacure 651、irgacure 369中的至少一种，光引发剂用量为所得生物基uv光敏树脂总重量的1%。8.权利要求1至7任一所述方法制备得到的光固化材料。9.权利要求8所述光固化材料在制备木器、金属表面涂层产品中的应用。

技术总结
一种光固化材料及其制备方法与应用，利用植物油与马来酸酐反应生成马来酸酐化植物油；然后将得到的马来酸酐化植物油进行碱洗和酸洗，得到植物油基多元羧酸化合物；接着利用甲基丙烯酸缩水甘油酯对生成的植物油基多羧酸化合物进行改性，得到植物油基多丙烯基酯预聚体。另外，利用苹果酸和乙烯基单体发生酯化反应得到苹果酸基稀释单体；随后将合成的苹果酸基稀释单体和光引发剂均匀分散到上述合成的植物油基多丙烯基酯预聚体中得到UV固化树脂；最后将合成的光敏树脂进行光固化，得到UV固化材料。所得材料生物基含量高，并具有优良的力学、热学、涂膜、自修复和再加工性能，可用于木器、金属、塑料等表面涂层的基体材料应用。塑料等表面涂层的基体材料应用。塑料等表面涂层的基体材料应用。


技术研发人员：刘承果 张金帅 周永红 胡云 朱国强 黄佳 尚倩倩 钟东南 冯国东 胡立红
受保护的技术使用者：徐州京林生物新材料科技研究院有限公司
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2021/9/17