[發明專利]植物油基聚氨酯丙烯酸酯及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 200910067947.3
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101497684A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 黃鳳岐;于文志;凌景華;楊淑琴
• 申請（專利權）人: 天津市天驕輻射固化材料有限公司
• 主分類號: C08G18/36
• 分類號: C08G18/36;C08G18/34;C08G18/10;C09D175/14;C09K13/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙 慶

1.一種植物油基聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于：其化學通式為：

其中，R₁，R₂，R₃分別獨自選自C1-C18的烷烴，而且其中必須有一個選自

R₄和R₅分別選自C1-C16的烷烴，R₆為二苯基甲烷-4，4`-二異氰酸酯、或六亞甲基二異氰酸酯、或異佛爾酮二異氰酸酯或2，4-甲苯二異氰酸酯除去兩個異氰酸酯官能團后的殘基，R₇為丙烯酸羥乙酯、或丙烯酸羥丙酯或季戊四醇三丙烯酸酯除去羥基官能團后的殘基。

2.一種如權利要求1所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：首先以植物油為原料合成多羥基植物油衍生物作為中間體A；再將含羥基的丙烯酸酯與二異氰酸酯反應得到半加成產物作為中間體B；再由中間體A與中間體B反應合成植物油基聚氨酯丙烯酸酯。

3.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：所述的中間體A的合成具體步驟為：1質量份數的鎢粉和3-6體積份數的水，在攪拌過程中滴加入10-20體積份數的30wt％的雙氧水，然后加熱至30-60℃，攪拌30-60分鐘；當鎢粉完全溶解后，將溶液冷卻；再加入1-3質量份數的85％的磷酸和10-16體積份數的水，以上作為酸性的鎢粉溶液待用；將400體積份數的植物油與2-5質量份數的甲基三烷基氯化銨加入到反應器中，攪拌條件下加熱至50℃；將酸性的鎢粉溶液加入到上述裝有植物油的反應器中，然后加入300-600體積份數的水，100-150體積份數的磷酸和200-220體積份數的30wt％雙氧水；將上述混合液加熱到100℃，快速攪拌6-8小時，然后冷卻；加入100-300體積份數的氯化鈉飽和水溶液和300-500體積份數的二氯甲烷，分出有機層，用100-300體積份數的氯化鈉飽和水溶液洗滌兩次；將有機層由無水氯化鎂干燥后，過濾，除去溶劑，既得多羥基植物油衍生物，即中間體A。

4.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：所述的中間體B的合成具體步驟為：在30-60℃、催化劑、阻聚劑和溶劑存在下，將等摩爾比的含羥基的丙烯酸酯滴加到二苯基甲烷4，4′-二異氰酸酯、或六亞甲基二異氰酸酯、或異佛爾酮二異氰酸酯或2，4-甲苯二異氰酸酯的任意一種中，攪拌反應2-6小時，即得中間體B。

5.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：所述的由中間體A與中間體B反應合成植物油基聚氨酯丙烯酸酯的具體步驟為：取摩爾比為3∶1-8∶1的中間體B和中間體A，將中間體B在50-80℃、催化劑、阻聚劑和溶劑存在下，滴加到中間體A中，攪拌反應2-6小時，反應完全制得植物油基聚氨酯丙烯酸酯。

6.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：所述的植物油為大豆油，花生油，玉米油，低芥酸菜子油，葵花子油，棉子油，芝麻油，棕櫚油的任何一種。

7.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：所述的含羥基的丙烯酸酯優選為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯或季戊四醇三丙烯酸酯的任何一種。

8.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：所述的合成中間體B和由中間體A與中間體B反應合成植物油基聚氨酯丙烯酸酯的步驟里加入催化劑，催化劑選自二月桂酸二丁基錫、或辛酸亞錫、或二醋酸二甲基錫、或順丁烯二酸二丁基錫、或二氯化二甲基錫的任何一種。

9.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：上述合成中間體B和由中間體A與中間體B反應合成植物油基聚氨酯丙烯酸酯的步驟里加入阻聚劑，所述的阻聚劑選自對羥基苯甲醚、和/或對苯二酚、和/或鄰甲基對苯二酚、和/或對苯醌的任何一種或一種以上。

10.根據權利要求2所述的植物油基聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于：上述合成中間體B和由中間體A與中間體B反應合成植物油基聚氨酯丙烯酸酯的步驟里加入溶劑，所述的溶劑選自乙酸乙酯、或甲苯、或乙酸丁酯、或乙酸丙酯、或環己酮、或二甲苯、或甲基異丁基甲酮的任何一種。