一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于水性UV固化材料领域，具体涉及一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液的制备方法，包括（1）将蓖麻油、蓖麻油酸和酯化催化剂进行反应，溶解后再加入析出剂使产物析出；（2）将二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合后缓慢加入上步产物中反应得到中间产物；（3）将中间产物用溶剂溶解，再加入聚乙二醇丙烯酸酯与阻聚剂反应得到星型蓖麻油基水性UV固化预聚物；（4）将星型蓖麻油基水性UV固化预聚物、植物油基反应型非离子表面活性剂、自由基光引发剂和阳离子光引发剂混合加水，分散均匀，即得到蓖麻油基水性光固化非离子乳液。本发明专利技术方法制备得到星型蓖麻油基水性UV固化预聚物由于具有高交联密度，使用其制备的涂膜具有优异的力学和耐水等性能，可作为环保型涂料、油墨和胶黏剂领域的成膜基料。

【技术实现步骤摘要】
一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液及其制备方法和应用
本专利技术属于水性UV固化材料领域，具体涉及一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液及其制备方法和应用。
技术介绍
化石资源的消耗和环境污染问题不仅影响生态环境，也阻碍以化石原料为基础的有机高分子化工的发展，生物质资源是目前唯一可以持续利用的资源。农林资源中能够提取大量的天然产物，其中很多都含有双键或者羟基等活泼反应基团，很容易构建UV固化体系，从而将农林天然资源转化为UV固化原材料，大大开拓了UV固化材料的原材料来源。蓖麻油是一种重要的生物质资源，其分子结构中同时含有双键和羟基，可以作为制备UV固化材料的原材料使用。作为一种非食用植物油料，蓖麻在我国广泛种植，且产量较高，但是目前其利用率极低。UV固化材料具有能量利用率高；无溶剂排放，安全无污染；固化速度快，生产效率高；可涂装对热敏感的基材；涂膜质量高、涂层性能优异等优点，是一种环保型材料。然而目前UV固化材料所依赖的主要原材料丙烯酸类单体主要来自化石原料，其挥发度较高、气味较大、不可再生等缺陷大大限制了UV固化材料的发展。油性UV固化材料可以获得极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）将蓖麻油、蓖麻油酸和酯化催化剂混合，搅拌均匀并于120～150℃真空脱水反应2～3h，然后于65～75℃加入溶剂溶解，再置于5～15℃加入析出剂使产物析出，真空干燥得到纯蓖麻油基星型预聚物；/n（2）于15～25℃条件下，将二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀后缓慢加入步骤（1）所制得的纯蓖麻油基星型预聚物中，于50～80℃搅拌反应2～3h，得到中间产物；/n（3）将步骤（2）得到的中间产物用溶剂溶解，再缓慢加入聚乙二醇丙烯酸酯与阻聚剂，于60～78℃反应1.5～2.5h，除去溶剂得到星型蓖麻油基水性UV固化预...

【技术特征摘要】
1.一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将蓖麻油、蓖麻油酸和酯化催化剂混合，搅拌均匀并于120～150℃真空脱水反应2～3h，然后于65～75℃加入溶剂溶解，再置于5～15℃加入析出剂使产物析出，真空干燥得到纯蓖麻油基星型预聚物；
（2）于15～25℃条件下，将二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀后缓慢加入步骤（1）所制得的纯蓖麻油基星型预聚物中，于50～80℃搅拌反应2～3h，得到中间产物；
（3）将步骤（2）得到的中间产物用溶剂溶解，再缓慢加入聚乙二醇丙烯酸酯与阻聚剂，于60～78℃反应1.5～2.5h，除去溶剂得到星型蓖麻油基水性UV固化预聚物；
（4）将步骤（3）得到的星型蓖麻油基水性UV固化预聚物、植物油基反应型非离子表面活性剂、自由基光引发剂和阳离子光引发剂混合加水，并搅拌分散均匀，即得到蓖麻油基水性光固化非离子乳液。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所用蓖麻油、蓖麻油酸和酯化催化剂的摩尔比为1：（9～15）：（0.09～0.45）。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述酯化催化剂为N,N'-二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、对甲苯磺酸和钛酸四丁酯中的至少一种；步骤（1）所述溶剂为丙酮、甲乙酮、甲基异丙酮和环已酮中的至少一种，其用量为蓖麻油酸和蓖麻油总质量的10～15倍；步骤（1）所述析出剂为环己烷、正己烷、庚烷、2-甲基己烷和辛烷中的至少一种，其用量为蓖麻油和蓖麻油酸总质量的10～15倍。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁腾，尹鉴，卢开平，卢杰宏，赵文爱，杨卓鸿，
申请(专利权)人：华南农业大学，东莞长联新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44