[发明专利]一种乙烯基醚树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于感光高分子材料领域，具体涉及一种应用于光固化领域的乙烯基醚树脂及其制备方法。

背景技术

乙烯基醚树脂是指含有乙烯基醚或丙烯基醚结构的单体或树脂，氧原子上的孤对电子是碳碳双键发生共轭，使双键的电子云密度增大，所以乙烯基醚的碳碳双键是富电子的双键，反应活性高，能继续自由基聚合、阳离子聚合和电荷转移复合物交替共聚，在多种辐射固化体系中应用。例如，多官能巯基能与乙烯基醚在光引发剂的存在下，光照发生点击反应，从而发生交联聚合，具有较短的凝胶时间，低的吸水性，高折射率，而且能克服氧阻聚，提高金属材料的附着力。

现有技术中，以石油作为原料，来制备乙烯基醚树脂，消耗能源且成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中，采用石油作为原料，来制备乙烯基醚树脂时，能源消耗量大，且成本较高。

为解决这一技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种乙烯基醚树脂，该乙烯基醚树脂，主要以环氧植物油为原料制备而成，分子结构中含有植物油基，其分子结构式如下，

R₁”’、R₂”’和R₃”’独立的选自C1-C18的烷烃基团，其中，必须有一个选自

R₄和R₅分别选自C1-C16的烷烃基团，R₆选自C1-C2的烷烃基团，R₇选自H、C1-C2的烷烃基团或一端连接有乙烯基醚基团的C1-C2的烷烃基团。

本发明的乙烯基醚树脂中，含有的巯基与乙烯基醚基团，能在光引发剂的存在下，光照发生聚合。

本发明还提供了一种上述乙烯基醚树脂的制备方法，具体步骤为：

（1）将含有1摩尔份数环氧基团的植物油，溶于0.5-1.5L溶剂配成溶液，向溶液中加入0.005-0.05摩尔份数的催化剂，1.2摩尔份数的二硫化碳，在-20-10℃下反应1-4小时，之后再于20-40℃下反应，红外监控反应进程，823cm^-1和910cm^-1处的环氧基团的特征峰消失时，反应完毕，将反应溶液倒入过量的水中，用乙酸乙酯萃取，减压除去溶剂得到中间产物，中间产物的结构如以下分子式所示：

式中，R₁’、R₂’和R₃’独立的选自C1-C18的烷烃，而且其中必须有一个选自

R₅，R₄和R₅分别选自C1-C16的烷烃，

该步骤中，通过加入二硫化碳，使植物油大分子上的环氧基团，转化为上述结构的环硫代碳酸酯基团，

该步骤中，所使用的植物油为环氧值为5—7的环氧植物油，具体选自环氧大豆油、环氧花生油、环氧玉米油、环氧低芥酸菜子油、环氧葵花子油、环氧棉子油、环氧芝麻油或环氧棕榈油中的一种或几种的混合，

其中，植物油溶液的溶剂选自THF、NVP、DMF、甲醇、丙酮或乙腈，

另外，催化剂选自氯化锂、溴化锂、碘化锂、氯化钠、溴化钠或碘化钠；

（2）向步骤（1）中得到的全部中间产物中，滴加1摩尔份数的含有乙烯基醚基团的伯胺或仲胺，2-5小时滴加完毕，在30-80℃反应3-12小时，反应完毕，得到所需产物，含有植物油基和硫代氨基的乙烯基醚树脂，

其中，含有乙烯基醚基团的伯胺选自乙烯基醚甲胺或乙烯基醚乙胺；含有乙烯基醚基团的仲胺选自二乙烯基醚乙胺、二乙烯基醚甲胺、N-甲基乙烯基醚乙胺或N-乙基乙烯基醚乙胺。

本发明的有益效果是：本发明利用环氧植物油作为原料，毒性低，绿色环保，减少了石油能源的消耗，降低了成本；本发明产品具有天然植物油的物理化学性能，由于巯基能与乙烯基醚在光照条件下，发生聚合反应，因此本发明产品可作为光反应性树脂，应用于感光高分子材料领域中，并且将巯基与乙烯基醚链接在一个分子上使用，这样乙烯基醚树脂就可以在光引发剂的条件下发生交联聚合，而且硫醇降低聚合过程中氧阻聚；本发明产品的分子结构中，含有硫代氨基，可以提供材料的折射率，减少材料在使用过程的氧化所导致的性能的损失。

具体实施方式

实施例1

选用环氧值为6的环氧大豆油为原料：