[发明专利]光固化四氢苯酐化桐油丙烯酸/乙烯基醚酯预聚体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光固化树脂技术领域，特别是涉及一种光固化四氢苯酐化桐油丙烯酸/乙烯基醚酯预聚体及其制备方法。 

背景技术

当今世界涂料、油墨、胶粘剂、塑料及复合材料都大量的以石油、天然气、煤等不可再生资源作为基础原材料。为了可持续发展，给子孙后代留下一些资源，人们不得不寻找低成本、安全及可再生资源来替代石油、天然气、煤等不可再生资源。桐油作为我国特产的一种高度不饱和植物油，其具有的共轭三键能进行多种化学反应，是一种理想的化工原料。 

由于大部分经改性的桐油适用于溶剂型体系，大量有机溶剂的使用同样对环境的影响很大。虽然水性体系油墨属于环保产品，但其需要消耗大量的热能来除去水份以达到干燥固化的目的。光固化技术由于其节能、低VOC、高效率和高性能的突出优势而逐渐成为一种热门的新型绿色化工技术。因此，利用天然的桐油资源，对桐油进行改性，研究开发出一种改性桐油基光固化树脂并利用这种树脂制得的涂料、油墨、胶粘剂则低价环保、节约化石资源。CN88105564.6公开了一种采用顺丁烯二酸酐改性桐油树脂做紫外光固化抗蚀印料，由顺酐和桐油反应，反应物再和丙烯酸-β-羟烷酯反应，所制得的抗蚀印料具有碱溶性好、固化速度快、粘度较低、印刷性能和稳定性好等优点。CN201110093579.7公开了一种氨酯改性桐油乙烯基光固化树脂的制备方法，此专利以桐油为原料，用非异氰酸酯技术在桐油分子上接上了氨酯结构，使产品更加绿色环保。 

然而上述的改性桐油光固化树脂均限于自由基光固化。自由基光固化反应速度快，但存在着收缩率大、氧气阻聚、附着力较差等问题。阳离子光固化具有“活性聚合”、体积收缩小、附着力强、耐磨、硬度高等优点，但其固化速度较慢。因此自由基-阳离子混杂光固化体系则可以取长补短，拓宽光固化体系的使用范围。以桐油为主要原料制备出在同一分子上键接有可自由基-阳离子混杂光固化官能团的预聚体，不仅可以减少对环境的污染和节约不可再生资源，同时也解决了单一光固化所带来的缺憾，无疑是一项具有创新性的工作。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供可自由基-阳离子混杂光固化四氢苯酐化桐油丙烯酸/乙烯基醚酯预聚体及其制备方法。本发明是将桐油进行酸酐化改性，再与带羟基的乙烯基醚、带羟基的或带环氧基的（甲基）丙烯酸酯反应，制成既带有可自由基聚合的双键又带有可阳离子聚合的乙烯基醚结构的预聚体，即本发明产品四氢苯酐化桐油丙烯酸/乙烯基醚酯预聚体。 

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是： 

本发明提供一种光固化四氢苯酐化桐油丙烯酸/乙烯基醚酯预聚体，其结构通式为：

其中R₁是

或；

其中R₂是-H或-CH₃；

R₃是4-羟丁基乙烯基醚除-OH以外的部分或二乙二醇单乙烯基醚除-OH以外的部分；

具体结构式如下：

（4-羟丁基乙烯基醚除-OH以外的部分），　　

（二乙二醇单乙烯基醚除-OH以外的部分）；

R₄是丙烯酸-β-羟乙酯除-OH以外的部分、丙烯酸-β-羟丙酯除-OH以外的部分、甲基丙烯酸-β-羟乙酯除-OH以外的部分、甲基丙烯酸-β-羟丙酯除-OH以外的部分、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯除-OH以外的部分、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯除-OH以外的部分、季戊四醇三丙烯酸酯除-OH以外的部分、丙烯酸-2,3-环氧丙酯中环氧基团开环之后的部分或甲基丙烯酸环氧丙酯中环氧基团开环之后的部分；具体结构如下：

（（甲基）丙烯酸-β-羟乙酯或（甲基）丙烯酸-β-羟丙酯除-OH以外的部分），

（丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯除-OH以外的部分），

（三羟甲基丙烷二丙烯酸酯除-OH以外的部分），

（季戊四醇三丙烯酸酯除-OH以外的部分）,

（丙烯酸-2,3-环氧丙酯中环氧基团开环之后的部分或甲基丙烯酸环氧丙酯中环氧基团开环之后的部分）。

一种上述的光固化四氢苯酐化桐油丙烯酸/乙烯基醚酯预聚体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：