[发明专利]一种可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯及制备方法，涉及感光高分子材料技术领域。包括以下重量份数：二异氰酸酯60‑70份、植物油80‑90份、溶剂30‑35份、二月桂酸二丁基锡10‑12份、异氟尔酮二异氰酸12‑13份、丙烯酸‑2‑羟基乙酯10‑12份。本发明由天然的植物油为原料替代原先的人工合成的多元醇，合成了多羟基植物油衍生物，在二异氰酸酯的作用下得到了具有可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯，制备的产物兼备植物油的环保性能和聚氨酯丙烯酸酯优异的化学物理性能，且原材料来源广泛，制备简单，操作成本较低，使得制备的可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯应用于感光高分子材料领域中的树脂应用。

技术领域

本发明属于感光高分子材料技术领域，具体涉及一种可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯，本发明还涉及该可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制备方法。

背景技术

植物油由植物的种子、果肉或胚芽等经压榨法或溶剂提取法制得，常温下大多数为液态，少数为半固态或固态，主要成分为脂肪酸的三甘油酯，聚氨酯丙烯酸酯的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性，是一种综合性能优良的辐射固化材料。

随着社会经济的发展，石油资源面临紧缺的局面，以石油为原料的高分子材料工业迫切需要寻求廉价、可再生的替代品，天然植物油因其易得、廉价、可再生和生物可降解性受到了人们广泛关注，由于聚氨酯丙烯酸酯在光固化涂料、油墨胶粘剂等领域有着广泛应用，现有技术在合成聚氨酯丙烯酸酯的过程中，原材料成本较高，为此，我们提出了一种可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯及制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯，以解决上述背景技术中提出的原材料成本较高的问题。

本发明的第二个目的在于提供上述可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯，包括以下重量份数：二异氰酸酯60-70份、植物油80-90份、溶剂30-35份、二月桂酸二丁基锡10-12份、异氟尔酮二异氰酸12-13份、丙烯酸-2-羟基乙酯10-12份。

上述可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：

S1、原料的准备：按重量份依次称取二异氰酸酯、植物油、甲苯、二月桂酸二丁基锡、异氟尔酮二异氰酸以及丙烯酸-2-羟基乙酯，备用；

S2、原料制备：将步骤S1中称取的二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡和溶剂装入四口圆底烧瓶中，搅拌均匀，将四口圆底烧瓶中加热至40-50℃，并保温让其回流，得到所需的原料；

S3、植物油衍生物的制备：将步骤S1中称取的植物油和溶剂依次加入到三口烧瓶中，搅拌均匀，对三口烧瓶进行加热处理，蒸馏出带水剂，得到所需的植物油衍生物；

S4、原料的混合：将异氟尔酮二异氰酸以及步骤S3中得到的植物油衍生物分别滴加到S2所得原料中，滴加完毕后进行反应，反应温度范围为50-70℃，反应时间为1.5-2.5h；

S5、酯化反应：将丙烯酸-2-羟基乙酯滴加到S4中的原料中，滴加完毕后，进行酯化反应，反应温度为40-60℃，反应时间为1-2h，即得所需的聚氨酯丙烯酸酯单体；

S6、可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯的获得：将步骤S5中制备的聚氨酯丙烯酸酯单体进行搅拌加热，在沸腾状态下，将聚氨酯丙烯酸酯单体反应得到的水带到分水器中，当不再有水分出，在减压条件下进行加热，蒸馏出带水剂和过量的未反应的丙烯酸，得到可光聚合植物油基聚氨酯丙烯酸酯。

进一步优化本技术方案，所述步骤S3中的植物油为大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、棉籽油、芝麻油或棕榈油中的一种。