[发明专利]利用麻疯树油制备麻疯树油基丙烯酸酯紫外光固化涂膜的方法

说明书

一种利用麻疯树油制备麻疯树油基丙烯酸酯紫外光固化涂膜的方法，包括以下步骤：(1)精制处理：将粗麻疯树油进行脱胶、脱色、脱酸、脱臭处理；(2)环氧化反应：将精制后的麻疯树油与甲酸和双氧水进行环氧化反应，即得到环氧麻疯树油；(3)酯化反应：将环氧麻疯树油与对甲苯磺酸、对苯二酚和丙烯酸进行反应，即得到麻疯树油基丙烯酸酯；(4)紫外光固化涂膜：将麻疯树油基丙烯酸酯与光引发剂1173和活性稀释剂TMPTA均匀混合后在材料表面自然流平，用紫外光固化机进行照射制备成膜。该方法通过利用麻疯树油合成环氧麻疯树油并制备麻疯树油基丙烯酸酯，用作材料保护的多功能涂料，以此提高麻疯树油的经济价值，使其达到高质化利用，同时还可带动其种植发展，具有一定的社会效益。

技术领域

本发明涉及高分子化学合成技术领域，具体是一种利用麻疯树油制备麻疯树油基丙烯酸酯紫外光固化涂膜的方法。

背景技术

麻疯树是国际公认的能源物种，由于其耐旱、耐贫瘠和高产，具有很高的经济价值。麻疯树的种仁含油量高达60％，从中提取的麻疯树油是一种可再生的、可生物降解的、不可食用的、廉价的生物质原料，具有巨大的工业应用潜力。麻疯树油含有70％以上的不饱和脂肪酸，分子链上有大量的不饱和双键，是一种半干性油，是制备生物柴油的良好候选材料。目前，研究人员主要使用浓硫酸、磷酸、苯磺酸等液态酸来催化麻疯树油制备生物柴油，但液态酸对生产设备有腐蚀性，后处理会产生大量的污水，污染环境。此外，用麻疯树油制备生物柴油还面临着采购和运输成本高、生产成本高的问题。因此，使用廉价的原材料和选择不同的催化剂来提高转化率，从而降低成本是生物柴油实用化的关键。正是由于榨油的投入成本如此之高，如今用麻疯树油制备生物柴油的市场很不景气。总的来说，麻疯树油仍然没有得到高质量的利用，为了扩大麻疯树油的应用市场，需要采取其他的方法。

发明内容

本发明的目的是为麻疯树油提供一种利用麻疯树油制备麻疯树油基丙烯酸酯紫外光固化涂膜的方法，通过利用麻疯树油合成环氧化麻疯树油，制备麻疯树油基丙烯酸酯紫外光固化涂膜，用于材料保护。使麻疯树油达到高质化利用，增加应用范围，同时可带动其种植发展，以此提高其经济价值。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种利用麻疯树油制备麻疯树油基丙烯酸酯紫外光固化涂膜的方法，包括以下步骤：

(1)粗麻疯树油的精制处理：将粗麻疯树油进行脱胶、脱酸、脱色、脱臭处理

在粗麻疯树油中加入0.5％油重的浓磷酸和5％油重的NaCl进行反应，使其脱胶，用分液漏斗除去水相后，再离心除去胶质及其它杂质，然后加入5％油重的Na₂CO₃进行反应，使其脱酸，离心除去皂角，再加入10％-30％油重的活性白土进行反应，混合均匀后离心除去，使其脱色，最后在真空状态下于120℃搅拌反应2h，使其脱臭，反应结束后将所得产物冷却至室温，即得到精制的麻疯树油；

(2)环氧化反应：制备环氧麻疯树油

以浓硫酸作催化剂，将精制后的麻疯树油与甲酸和双氧水进行环氧化反应，即得到环氧麻疯树油，其中浓硫酸的添加量为油重的0.5％-2％，甲酸的添加量与精制的麻疯树油中所含碳碳双键的摩尔比为1:0.6-1:1.4，双氧水的添加量与甲酸的摩尔比为0.8:1-2.2:1，反应温度为40-80℃，反应时间4-8h；

(3)酯化反应：制备麻疯树油基丙烯酸酯

以对甲苯磺酸为催化剂，对苯二酚为抑制剂，将环氧麻疯树油和丙烯酸进行反应，即得到麻疯树油基丙烯酸酯，其中对甲苯磺酸的添加量为油重的3.2％-4.8％，对苯二酚的添加量为油重的0.8％-1.2％；

(4)制备紫外光固化涂料：

在麻疯树油基丙烯酸酯中加入10％油重的活性稀释剂TMPTA和3％油重的光引发剂I1173，混合均匀，即得到紫外光固化涂料；

(5)制备涂膜：