[發明專利]一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法

有效

• 申請號: 201210205661.9
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102702477A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉仁;朱家佳;劉曉亞;劉石林;蔡武;董雅潔
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G18/83
• 分類號: C08G18/83;C08G18/67;C08G18/32;C08G18/64;C09D175/14;C09J175/14;C09D11/00
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1.一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法，其特征在于首先利用二異氰酸酯上兩個異氰酸根先后與生物基多元醇的醇羥基及腰果酚的酚羥基反應，生成高生物含量多臂型預聚物(A₁)，再將腰果酚脂肪鏈上不飽和雙鍵環氧化制得高生物含量多臂型環氧預聚物(A₂)，最后通過環氧基與丙烯酸羧基反應引入光敏雙鍵，得到一種高生物含量多臂型光敏預聚物。

2.根據權利要求1所述的一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法，其特征在于所述二異氰酸酯可選自2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、異佛二酮二異氰酸酯、己二異氰酸酯、2，6-二異氰酸基己酸甲酯、2，2，4-三甲基己二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯或二聚酸二異氰酸酯中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法，其特征在于所述生物基多元醇可選自甘油、三聚甘油、二聚甘油、山梨醇、木糖醇、葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、環糊精、乙二醇、甘露醇、麥芽糖醇中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法，其特征在于所述臂的數目為2-24，可通過生物基多元醇的種類及生物基多元醇與腰果酚的投料比所控制。

5.根據權利要求1所述的一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法，其特征是包括以下步驟：

(1)高生物含量多臂型預聚物(A₁)的制備：將一定量的腰果酚和催化劑滴入裝有定量二異氰酸酯的反應器中，保持反應溫度為35-55℃，直至通過正二丁胺反滴定法測定反應體系中NCO含量達到理論值，得到腰果酚基單異氰酸酯預聚物；所述腰果酚的用量按二異氰酸酯與腰果酚的摩爾比為1∶1-1.3投料；所述催化劑可選自二月桂酸二丁基錫、三乙胺或辛酸亞錫，其用量為二異氰酸酯和腰果酚質量和的0.02-0.1％。

將該腰果酚基單異氰酸酯預聚物與生物基多元醇的反應中，在55-80℃下反應至紅外光譜檢測NCO特征基團反應完全，即得高生物含量多臂型預聚物A₁；所述生物基多元醇用量按多元醇中羥基與腰果酚的摩爾比為1∶1-0.3來投料。

(2)高生物含量多臂型環氧預聚物(A₂)的制備：方法1：向A₁中加入一定量的間氯過氧苯甲酸及100-500ml二氯甲烷作溶劑，控制反應溫度在0-20℃，在攪拌狀態下反應3-24h后，將產物依次用碳酸氫鈉水溶液、去離子水洗滌至中性，有機層經減壓蒸餾出溶劑和水，即為高生物含量多臂型環氧預聚物A₂；所述的間氯過氧苯甲酸的用量為A₁中所用腰果酚上雙鍵的摩爾比為1∶0.8-2。方法2：向A₁中加入一定量的50％雙氧水、催化劑，控制反應溫度在50-70℃，在攪拌狀態下反應3-7h后將產物靜置分層除水層，油層經熱碳酸氫鈉水溶液、去離子水洗滌至中性后進行減壓蒸餾，即為高生物含量多臂型環氧預聚物A₂；所述的催化劑為甲酸、乙酸、丙烯酸；所述的雙氧水、催化劑的用量按n(腰果酚上雙鍵)∶n(雙氧水)∶n(催化劑)＝1∶1.4-2.2∶0.40-0.70投料。

(3)高生物含量多臂型光敏預聚物的制備：向A₂中加入一定量的阻聚劑、引發劑，保持反應溫度為90-120℃，再將一定量的丙烯酸滴加進去，反應結束即得到高生物含量多臂型光敏預聚物；所述催化劑可選自三苯基膦、三乙醇胺或四丁基溴化銨，用量為此時反應物總質量的0.2-3％；阻聚劑可選自對苯二酚、對叔丁基苯二酚或對甲氧基苯酚，用量為此時反應物總質量的0.01-0.3％；丙烯酸用量按丙烯酸與A₂中環氧基團摩爾比為1∶0.9-3投料。

6.根據權利要求1-5所述的一種高生物含量多臂型光敏預聚物的合成方法，其用途在于可用作UV固化涂料、油墨、粘合劑中。