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《紫外光固化环氧大豆油树脂的合成和表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第48卷第1期厦门大学学报(自然科学版)Vol.48No.12009年1月JournalofXiamenUniversity(NaturalScience)Jan.2009紫外光固化环氧大豆油树脂的合成和表征*许锐,林睿,赵军,林华端,邹友思(厦门大学化学化工学院,福建厦门361005)摘要:研究了可作为紫外光固化涂料和油墨等产品的基体树脂的改性环氧大豆油树脂的合成及表征.利用环氧大豆油的环氧环的化学活性,先后与丙烯酸和马来酸酐进行反应,分别合成了油溶性环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)和水溶性的马来酸改性环氧大豆油树脂(MAESO).并用红外和核磁对两种产物的结构
2、进行了表征.添加紫外光引发剂后,两种产物在紫外光照射下均可快速固化.合成AESO最佳条件为环氧大豆油:丙烯酸=1.2:1(摩尔比),催化剂三苯基膦的用量为总质量的1%,反应温度为120;合成MAESO最佳条件为AESO:马来酸酐=4:1(摩尔比),催化剂钛酸正丁酯用量为1%,反应温度90.关键词:环氧大豆油;紫外光固化;水溶性中图分类号:O631文献标识码:A文章编号:04380479(2009)01006904近年来,石油价格不断上扬,寻找可替代的原料是1实验部分各国科学家的研究重点之一.从植物和动物得到的生物油,由于其易得且可再生的优点
3、,是一种理想的替代1.1实验试剂品.在结构上,大部分生物油分子由甘油和长链脂肪酸环氧大豆油,环氧值为6.4~6.5,厦门健佳工贸的酯化物构成,长链脂肪酸一般含有14~22个碳原提供;丙烯酸(CP);N,N二甲基苯胺(CP);三苯基膦子,长的碳链能够提供良好的柔顺性;同时在脂肪酸上(CP);三乙胺(CP);对甲氧基苯甲酚(CP);2,4二叔还含有双键,一般每条含有0~3个,不同种类的油含丁基对甲酚(CP);以上为国药集团化学试剂公司生有不同含量的双键.能够通过化学反应引入其它基团,产;光引发剂2羟基2甲基苯丙酮(1103),常州华钛得到不同性质的产品,从而拓展了生
4、物油的应用范化学有限公司.[1]围.紫外光固化技术具有节能、环保、经济等优点.目1.2实验步骤前已广泛应用在涂料、油墨、印刷版材、电子工业、微细[2]1.2.1AESO的合成加工和快速成型等许多领域.将环氧大豆油、丙烯酸、催化剂和阻聚剂按比例加本文以经环氧化后得到的环氧大豆油(ESO)为原入到装有回流冷凝管,电动搅拌器和温度计的四颈烧料,进行化学改性.首先与丙烯酸反应,得到环氧大豆瓶中,开动搅拌,同时升温.在一定温度下反应至体系油丙烯酸酯(AESO);再将AESO与马来酸酐反应,合酸值降到8mgKOH/g时,停止反应,得到丙烯酸化的成马来酸改性环氧大豆油酯(MAESO),
5、并制成可溶环氧大豆油产物.于水的改性环氧大豆油树脂.这两种树脂均可用于紫1.2.2MAESO的合成及水溶性外光固化领域.其中环氧大豆油丙烯酸酯可作为紫外在一定温度下,往AESO中按比例加入马来酸光固化油墨、涂料的基体树脂,它的显著优点是对颜料酐、催化剂、阻聚剂及溶剂丁酮,在一定温度下反应5润湿性好,黏度低,对皮肤刺激小,用其配制的固化膜h.结束反应,降温.附着力强,柔韧性好.通过与马来酸酐的反应,引入更当温度降到一定时,缓慢加入三乙胺,控制温度不多的双键,提高其交联点密度.而且将其制成水溶性的要升高过快,否则可能会导致颜色加深.将体系pH中树脂,减少了有机溶剂的使用,更符合
6、当今环保的要和至8~9时,加入水,搅拌0.5h,得到透明、均匀的水求.目前,国内未见将环氧大豆油制成紫外光固化水性溶性产品.树脂的报道.1.3产品的纯化将AESO用丁酮溶解后,倒入石油醚中沉淀,分收稿日期:20080617离沉淀物.再重复两次以上步骤,除去未反应的丙烯*通讯作者:yszou@xmu.edu.cn酸,得到纯化的AESO.用同样的方法得到纯化的70厦门大学学报(自然科学版)2009年图1AESO和ESO的红外谱图Fig.1IRspectraoftheAESOandESO图2ESO和AESO的核磁谱图11F
7、ig.2The300MHzHNMRspectraofESOandAEMAESO.测定HNMR.SO1.4紫外光固化实验将AESO和MAESO分别和光引发剂按1:0.05表1催化剂种类对反应的影响(质量比)的比例搅拌均匀,涂布于玻璃片上,在紫外光Tab.1Theaffectionofthecatalyststothereaction固化机上进行固化.8h后酸值/催化剂种类产品性状1.5产品表征和测试(mgKOH/g)红外表征:NicoletAvatar360红外光谱仪;核磁无57.10桔黄
