[發(fā)明專利]一種多官能度蓖麻油基光固化樹脂及其制備方法和應用

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• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106866929A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 周永紅;胡云;劉承果;胡立紅;尚倩倩;賈普友
• 申請（專利權）人: 中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C09D175/14;C09D11/102;C08L75/14;B33Y70/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 唐循文

1.一種多官能度蓖麻油基光固化樹脂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:

（1）以異氰酸酯和羥基丙烯酸酯為原料，加入有效量的催化劑和阻聚劑，通氮氣保護，在20-120℃條件下，直至NCO含量達到預期值14%~7%，得到異氰酸酯半封端中間體，其中異氰酸酯和羥基丙烯酸酯的物料摩爾比為0.5-1.44:1，反應時間為2-10小時；所述阻聚劑選自對甲氧基苯酚、對羥基苯甲醚、對苯二酚中的任一種，阻聚劑用量為反應物料總重量的0.5-4%；所述催化劑選自二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、二甲基乙醇胺中的任一種，催化劑用量為反應物料總重量的1-5%；

（2）將步驟（1）得到的異氰酸酯半封端中間體與蓖麻油反應，摩爾比為0.6-0.8:1，溫度為30-140℃，反應時間為3-12小時，直至NCO含量低于0.5%，得到聚氨酯丙烯酸酯預聚物；

（3）將聚氨酯丙烯酸酯預聚物、占反應物總質量1%-5%的光引發(fā)劑和占反應物總質量不超過40%的稀釋劑混合，充分攪拌后超聲分散，澆注或涂膜，UV光照得到多官能度蓖麻油基光固化樹脂。

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的異氰酸酯為含有兩個異氰酸酯基團(-NCO)的化合物或者其混合物，所述化合物為異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、甲苯二異氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、對苯二異氰酸酯（PPDI）、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯（HXDI）、降冰片烷二異氰酸酯（NBDI）中的任一種。

3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）所述的羥基丙烯酸酯為季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或三羥甲基丙烷二丙烯酸酯。

4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）所述的原料是在溶劑中反應，所述溶劑選自正己烷、丁酮或環(huán)己烷，并在步驟（2）最后通過旋轉蒸發(fā)除去溶劑。

5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（2）所述異氰酸酯半封端中間體與蓖麻油的物料摩爾比為0.6:1。

6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（3）所述稀釋劑為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二縮三乙二醇二丙烯酸酯、三丙烯酸丙烷三甲醇酯中的至少一種。

7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（3）所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基苯丙酮，用量占反應物總質量的2%。

8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（3）所述聚氨酯丙烯酸酯預聚物、光引發(fā)劑和稀釋劑的質量比例為0.78:0.02:0.2。

9.權利要求1~8任一所述方法制備而得的多官能度蓖麻油基光固化樹脂。

10.權利要求9所述的多官能度蓖麻油基光固化樹脂在制備涂料、油墨或3D打印材料中的應用。