[發(fā)明專利]離子液體類環(huán)糊精基UV樹脂及其在涂料中的應用

有效

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• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112521528B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 蔡龍;陳壽生;劉華東;羅先平
• 申請（專利權）人: 濮陽展辰新材料有限公司
• 主分類號: C08B37/16
• 分類號: C08B37/16;C09D4/02;C09D4/06
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

本發(fā)明屬于涂料技術領域。針對現有涂料的成膜物質來源于不可再生資源的問題，提供一種離子液體類環(huán)糊精基UV樹脂及應用。離子液體類環(huán)糊精基UV樹脂的制備方法：將環(huán)糊精溶于NaOH水溶液中，得到混合液I，將鹵代烯烴溶解于有機溶劑，得到混合液II；將混合液II緩慢滴加到混合液I中升溫反應，反應結束，冷卻，分液取有機相，用去離子水洗滌至中性，干燥；將干燥產物溶于有機溶劑，將鹵代異氰酸酯溶于相同的有機溶劑，兩者混合；加入有機堿類試劑進行酸堿離子化反應，分離得到最終產物；并溶解于UV單體。本發(fā)明以環(huán)糊精為生物質來源單體，合成出具有碳碳雙鍵和具有陰陽離子結構的可聚合預聚物，制備漆膜具有環(huán)保和優(yōu)異的涂裝性能。

技術領域

本發(fā)明屬于涂料技術領域，具體涉及一種離子液體類環(huán)糊精基UV樹脂及其在涂料中的應用。

背景技術

石油、煤炭資源的廣泛性使用在帶給人們衣食住行各種便利的同時，也對人類環(huán)境造成巨大的污染。傳統家具行業(yè)是使用到的涂料，其成膜物質主要來源于石油，在能源危機和環(huán)保安全因素的影響下，可再生的環(huán)境友好型的涂料成為發(fā)展趨勢。

UV光固化涂料是在光引發(fā)劑的作用下，經過紫外線的照射可以激發(fā)出活性自由基從而促使分子之間的交聯成膜，具有固含高、低能耗、交聯密度高、高效、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，因而目前在家具涂料中應用廣泛。

離子液體(Ionic Liquids,ILs)是由正、負離子組成的，在室溫或室溫附近呈現液體狀態(tài)的有機熔融鹽。離子液體具有蒸汽壓低、電導率高、電化學窗口寬、熱穩(wěn)定性好等獨特的物理化學性質，已經引起學術界和工業(yè)界的興趣與廣泛關注。聚離子液體(Poly(ionicliquid)s)是指由離子液體單體聚合生成的，在重復單元上具有陰、陽離子基團的一類離子液體聚合物，兼具離子液體和聚合物的優(yōu)良性能。

環(huán)糊精是一種可再生能源，由直鏈淀粉在由芽孢桿菌產生的環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，目前廣泛用于醫(yī)藥輔料和食品添加劑。如何將環(huán)糊精用于涂料，是需要解決的問題。

發(fā)明內容

針對現有涂料的成膜物質來源于不可再生資源，環(huán)保性差的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種離子液體類環(huán)糊精基UV樹脂及其在涂料中的應用，以環(huán)糊精為生物質來源單體，合成出具有碳碳雙鍵和具有陰陽離子結構的可聚合預聚物，并且基于此預聚物設計出UV涂料配方應用于家具涂裝方向，制備出的木器漆膜具有環(huán)保和優(yōu)異的涂裝性能。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：

一種離子液體類環(huán)糊精基UV樹脂的制備方法，包括以下步驟：

A.將環(huán)糊精溶于質量分數為10％-50％的NaOH水溶液中，得到混合液I，將鹵代烯烴溶解于有機溶劑，得到混合液II；

B.將混合液II緩慢滴加到混合液I中，升溫至50-150℃，反應4-24h；所述混合液II中鹵代烯烴和混合液I中環(huán)糊精上羥基的摩爾比為(0.2-2):1；

C.反應結束后，冷卻至室溫，分液取有機相溶液，用去離子水洗滌至中性，干燥得到產物；

D.將干燥產物溶于有機溶劑，將鹵代異氰酸酯溶于相同的有機溶劑，將鹵代異氰酸酯溶液緩慢滴加到干燥產物，在20-80℃溫度下反應4-24h；所述鹵代異氰酸酯和初始環(huán)糊精上羥基的摩爾比例為(0.3-3):1；

E.繼續(xù)加入有機堿類試劑，在30-100℃溫度下，反應時間為3-12h，分離得到最終產物；

F.將最終產物溶解于活性UV單體中，得到離子液體化的環(huán)糊精UV樹脂；

所述鹵代烯烴選自以下化合物的至少一種：

(a)具有一個雙鍵的鹵代烯烴：XC_nH_2n-1，其中：X＝Cl，Br或I；3≤n≤20；