一种全生物基光固化材料及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种全生物基光固化材料，其特征在于，由衣康酸、丙烯酸、环氧化合物和复合光引发剂制成，其中，所述复合光引发剂由自由基光引发剂和阳离子光引发剂按质量比(1-9)：(1-9)组成。2.根据权利要求1所述的全生物基光固化材料，其特征在于，所述全生物基光固化材料由各自独立包装的衣康酸、丙烯酸、环氧化合物和复合光引发剂组成；或者，由各自独立包装的预固化混合物和复合光引发剂组成，其中，所述预固化混合物由衣康酸、丙烯酸和环氧化合物按照衣康酸和丙烯酸的摩尔比为1：(8-10)、衣康酸和丙烯酸中总的羧酸基团与环氧化合物中的环氧基团的摩尔比为1：(1.45-4)混合制得。3.根据权利要求1或2所述的全生物基光固化材料，其特征在于，所述环氧化合物选自腰果酚缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、环氧蓖麻油、环氧大豆油、环氧桐油、环氧亚麻油、环氧菜籽油、环氧棉籽油中的至少一种；优选地，所述自由基光引发剂选自光引发剂1173、光引发剂184、光引发剂907、光引发剂itx、光引发剂tpo、光引发剂tpo-l中的至少一种；优选地，所述阳离子光引发剂选自easepi 6992、easepi 6976、irgacure 250中的至少一种。4.根据权利要求3所述的全生物基光固化材料，其特征在于，用于制备光固化膜时，按质量百分比计，所述复合光引发剂的添加量为衣康酸、丙烯酸和环氧化合物总添加量的1-5％；或者，为预固化混合物添加量的1-5％。5.根据权利要求4所述的全生物基光固化材料，其特征在于，其固化方式为光固化，光照的时间为0.1～5min，所用光源为365～405nm波长的uv-led点光源。6.根据权利要求1-5任一项所述的全生物基光固化材料用于制备光固化膜的方法，其特征在于，当所述全生物基光固化材料由各自独立包装的衣康酸、丙烯酸、环氧化合物和复合光引发剂组成时，所述全生物基光固化材料用于制备光固化膜的方法包括如下步骤：(1)将衣康酸加入丙烯酸中，加热使衣康酸溶解，得衣康酸-丙烯酸混合液；其中，所述衣康酸和所述丙烯酸的摩尔比为1：(8-10)；(2)将衣康酸-丙烯酸混合液加入环氧化合物中，混合，得固化混合液；其中，所述衣康酸-丙烯酸混合液中的羧酸基团与所述环氧化合物中的环氧基团的摩尔比为1：(1.45-4)；(3)往固化混合液中加入固化混合液质量1-5％的复合光催化剂，然后进行uv光照固化，即得光固化膜；当所述全生物基光固化材料由各自独立包装的预固化混合物和复合光引发剂组成时，所述全生物基光固化材料用于制备光固化膜的方法包括如下步骤：加热预固化混合物使预固化混合物中的固体溶解后，往预固化混合物中加入预固化混合物质量1-5％的复合光引发剂，然后进行uv光照固化，即得光固化膜。7.根据权利要求6所述的全生物基光固化材料用于制备光固化膜的方法，其特征在于，所述加热使衣康酸溶解的加热温度为60-80℃；所述加热预固化混合物使预固化混合物中的固体溶解的加热温度为60-80℃。8.根据权利要求1-5任一项所述的全生物基光固化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将自由基光引发剂和阳离子光引发剂按质量比(1-9)：(1-9)混合，制得复合光引发剂；将衣康酸、丙烯酸、环氧化合物和复合光引发剂分装后各自独立包装，组成全生物基光
固化材料；或者，包括如下步骤：将衣康酸、丙烯酸和环氧化合物按照衣康酸和丙烯酸的摩尔比为1：(8-10)、衣康酸和丙烯酸中总的羧酸基团与环氧化合物中的环氧基团的摩尔比为1：(1.45-4)混合，制得预固化混合物；将自由基光引发剂和阳离子光引发剂按质量比(1-9)：(1-9)混合，制得复合光引发剂；将预固化混合物和复合光引发剂分装后各自独立包装，组成全生物基光固化材料。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述环氧化合物选自腰果酚缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、环氧蓖麻油、环氧大豆油、环氧桐油、环氧亚麻油、环氧菜籽油、环氧棉籽油中的至少一种；所述自由基光引发剂选自光引发剂1173、光引发剂184、光引发剂907、光引发剂itx、光引发剂tpo、光引发剂tpo-l中的至少一种；阳离子光引发剂选自easepi 6992、easepi 6976、irgacure 250中的至少一种。10.根据权利要求1-5任一项所述的全生物基光固化材料在uv固化涂料、uv固化油墨、uv固化胶黏剂或3d打印领域中的应用。

技术总结
本发明公开一种全生物基光固化材料，由衣康酸、丙烯酸、环氧化合物和复合光引发剂制成，其中，所述复合光引发剂由自由基光引发剂和阳离子光引发剂组成。本发明一方面，以生物基材料替代石油资源，使固化膜具有良好的生物降解性，绿色环保，且全生物基光固化材料在制备过程中无需进行化学合成，工艺简便，能耗低；另一方面，通过自由基-阳离子混杂体系，提高了参与光固化反应官能度，引发双键、羧酸基团和环氧基团三种基团之间发生多重反应交联，固化速度快，且能够有效提高固化膜的交联密度和性能，而柔性环氧化合物链段的引入使得固化膜具有极好的柔韧性，从而能够广泛应用于UV固化涂料、UV固化油墨、UV固化胶黏剂和3D打印等领域。UV固化胶黏剂和3D打印等领域。UV固化胶黏剂和3D打印等领域。


技术研发人员：袁腾 吴煌 杨卓鸿
受保护的技术使用者：广东碳和新材料科技有限公司
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/1/6