[发明专利]一种含硅的水性UV生物基不饱和聚酯及其制备方法

权利要求书

1.一种含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将生物基二元醇和含羧基的二元醇混合形成澄清液体；

（2）向步骤（1）中的澄清液体中加入硅烷偶联剂、催化剂和阻聚剂，发生改性反应；

（3）向步骤（2）中改性反应结束后的产物中加入生物基二元酸、催化剂、阻聚剂，发生光固化反应；

（4）将步骤（3）中光固化反应结束后的产物冷却至室温后，加入中和剂进行中和，然后与光引发剂混和，即得含硅的水性UV生物基不饱和聚酯;

步骤（1）中所述的生物基二元醇为1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、2,3丁二醇中的至少一种；步骤（1）中所述的含羧基的二元醇为2,2二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种；

步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为含有环氧官能团的硅烷偶联剂；

步骤（3）中所述的生物基二元酸为衣康酸。

2.根据权利要求1所述的含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的生物基二元醇和含羧基的二元醇的用量满足含羧基的二元醇占生物基二元醇和含羧基的二元醇总摩尔量的5~30%。

3.根据权利要求1所述的含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸、N,N二甲基卞胺、三苯基膦中的至少一种；

步骤（2）中所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚（1，4-二羟基苯）中的至少一种；

步骤（2）中所述的硅烷偶联剂的用量满足硅烷偶联剂与含羧基的二元醇的摩尔比为1:1；

步骤（2）中所述的催化剂的用量为含羧基二元醇与硅烷偶联剂总质量的0.5%~1.0%；

步骤（2）中所述的阻聚剂的用量为含羧基二元醇与硅烷偶联剂总质量的0.5%~1.0%。

4.根据权利要求3所述的含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂SCA-403、硅烷偶联剂A-186中的至少一种；

步骤（2）中所述的催化剂为N,N二甲基卞胺和三苯基膦中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的改性反应是指在85~95℃反应1.5~2.5h至酸值降至25～35mg(KOH)/g。

6.根据权利要求1所述的含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的生物基二元酸的用量满足生物基二元酸的摩尔量为步骤（1）中生物基二元醇和含羧基的二元醇总摩尔量的1.1～1.5倍；

步骤（3）中所述的催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸、N,N二甲基卞胺、三苯基膦中的至少一种；所述的催化剂的用量为衣康酸、生物基二元醇和含羧基的二元醇总质量的0.5%~1.0%；

步骤（3）中所述的阻聚剂对羟基苯甲醚、对苯二酚（1，4-二羟基苯）中的至少一种；所述的阻聚剂的用量为衣康酸、生物基二元醇和含羧基的二元醇总质量的0.5%~1.0%。

7.根据权利要求1所述的含硅的水性UV生物基不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的光固化反应是指在惰性气体保护下于135℃反应2~3h至酸值达到200～240mg(KOH)/g，然后保持温度为135℃，继续抽真空反应1~1.5h，压力为0.085~0.095MPa。