【技术实现步骤摘要】
本申请属于涂料，尤其涉及一种生物基uv树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着人们对环境保护和能源利用的意识不断提高，环境友好型涂料已成为涂料行业发展的主要方向之一。紫外光(uv)固化涂料是一种环保节能涂料，凭借其固化速度快、生产效率高、材料性能优异、对环境污染少等优势日益受到重视，已成为木家具涂料中占比越来越高的品种之一。uv树脂又称光敏树脂，是一种受光线照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物，uv树脂是一种相对分子质量较低的感光性树脂，具有可进行uv的反应性基团，如不饱和双键或环氧基等。
2、uv树脂和单体主要的制备原料或中间体大多来源于石油、煤等不可再生资源。利用可再生的植物油资源合成优良的生物基uv树脂，对于植物油资源的高值化利用以及uv树脂产业的可持续发展来说具有非常重要的意义。目前，常用的生物基uv树脂，一般是以热塑性丙烯酸酯搭配少量聚氨酯丙烯酸酯作为主体树脂，固化速度慢，形成的胶膜附着力不佳且柔韧性低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种生物基uv树脂及其制备方法和应用，旨在一定程度上解决现有以热塑性丙烯酸酯搭配少量聚氨酯丙烯酸酯作为主体的树脂，固化速度慢，形成的膜层附着力不佳且柔韧性低的问题。
2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种生物基uv树脂，包括如下重量分数的原料组分：
4、
5、一些实现方式中，所述环氧化植物油包括环
6、一些实现方式中，所述多元醇包括一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，6己二醇、二甘醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷中的至少一种。
7、一些实现方式中，所述有机酸酐包括苯酐、顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐中的至少一种。
8、一些实现方式中，所述酸性催化剂包括甲基磺酸、对甲基苯磺酸中的至少一种。
9、一些实现方式中，所述有机催化剂包括三乙胺、苄基三乙基氯化铵、三苯基膦、n,n-二甲基苄胺中的至少一种。
10、一些实现方式中，所述阻聚剂包括对羟基苯甲醚、对苯二酚、吩噻嗪、甲基氢醌中的至少一种。
11、一些实现方式中，所述抗氧剂包括次亚磷酸、2,6-二叔丁基对甲酚、叔丁基对苯二酚中的至少一种。
12、一些实现方式中，所述溶剂包括环己烷、甲苯、正庚烷中的至少一种。
13、一些实现方式中，所述生物基uv树脂包括重量分数的原料组分：多元醇200份，丙烯酸75份，溶剂120份，有机酸酐150份，环氧化植物油370份，酸性催化剂6份，有机催化剂1.5份，阻聚剂0.8份和抗氧剂1.5份。
14、一些实现方式中，所述生物基uv树脂包括重量分数的原料组分：所述生物基uv树脂包括重量分数的原料组分：多元醇70份，丙烯酸77份，溶剂60份，有机酸酐150份，环氧化植物油370份，酸性催化剂6份，有机催化剂1.2份，阻聚剂0.6份和抗氧剂1.0份。
15、一些实现方式中，所述生物基uv树脂包括重量分数的原料组分：所述生物基uv树脂包括重量分数的原料组分：多元醇135份，丙烯酸75份，溶剂100份，有机酸酐150份，环氧化植物油370份，酸性催化剂5份，有机催化剂1.5份，阻聚剂0.8份和抗氧剂1.5份。
16、第二方面，本申请提供一种生物基uv树脂的制备方法，包括以下步骤：
17、获取原料组分，所述原料组分包括多元醇50-200份，丙烯酸70-90份，溶剂60-120份，有机酸酐100-150份，环氧化植物油300-450份，酸性催化剂5-8份，有机催化剂1-2份，阻聚剂0.5-1份和抗氧剂1-2份；
18、将所述原料组分进行混合反应，得到生物基uv树脂。
19、一些实现方式中，所述混合处理的步骤包括：
20、将所述多元醇、所述丙烯酸、所述溶剂、所述酸性催化剂、所述阻聚剂、和所述抗氧剂混合进行第一酯化反应，减压蒸馏蒸出溶剂，得到第一产物；
21、将所述第一产物与所述有机酸酐、所述环氧化植物油和所述有机催化剂混合进行第二酯化反应，得到所述生物基uv树脂。
22、一些实现方式中，所述第一酯化反应的步骤包括：在80℃～130℃温度条件下回流反应4～10小时，直至无酯化水生成且酸值不高于10mg koh/g，在真空度不高于-0.09mpa，温度为80～95℃的条件下，蒸馏1～3小时。
23、一些实现方式中，所述第二酯化反应的步骤包括：在温度为100～120℃的条件下进行反应，直至酸值不高于3mg koh/g。
24、第三方面，本申请提供一种涂料，包括上述的生物基uv树脂或者上述方法制备的生物基uv树脂。
25、本申请第一方面提供的生物基uv树脂，原料组分包括多元醇50-200份，丙烯酸70-90份，溶剂60-120份，有机酸酐100-150份，环氧化植物油300-450份，酸性催化剂5-8份，有机催化剂1-2份，阻聚剂0.5-1份和抗氧剂1-2份。采用300-450份的环氧化植物油作为生物基原料替代化石原料，其来源广泛，价格低廉，制备的生物基uv树脂用于光固化涂料，可给涂膜提供优良的附着力、柔韧性和抗收缩能力。结合多元醇、丙烯酸、溶剂、有机酸酐、催化剂、阻聚剂和抗氧剂等组分及其含量的复配，不但使得生物基uv树脂具有更好的综合性能，而且提高了生物基uv树脂的固化速率，能够更好的满足当前光固化涂料的使用需求。生物基uv树脂应用于光固化涂料中，可使得光固化涂料固化后的漆膜具有良好的附着力和柔韧性，且固化速度快，交联密度高，具有低收缩率的特性。
26、本申请第二方面提供的生物基uv树脂的制备方法，将配方量的多元醇50-200份，丙烯酸70-90份，溶剂60-120份，有机酸酐100-150份，环氧化植物油300-450份，酸性催化剂5-8份，有机催化剂1-2份，阻聚剂0.5-1份和抗氧剂1-2份的原料组分，进行混合反应，便能够制得生物基uv树脂。制备工艺简单，适用于工业化物大规模生产和应用。制得的生物基uv树脂应用于光固化涂料中，可使得光固化涂料固化后的漆膜具有良好的附着力和柔韧性，且固化速度快，交联密度高，具有低收缩率的特性。
27、本申请第三方面提供的涂料由于包含有上述生物基uv树脂，该生物基uv树脂应用于光固化涂料中，可使得光固化涂料固化后的漆膜具有良好的附着力和柔韧性，且固化速度快，交联密度高，具有低收缩率的特性。
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1.一种生物基UV树脂，其特征在于，包括如下重量分数的原料组分：
2.如权利要求1所述的生物基UV树脂，其特征在于，所述环氧化植物油包括环氧大豆油、环氧棉籽油、环氧花生油、环氧玉米油中的至少一种。
3.如权利要求1所述的生物基UV树脂，其特征在于，所述多元醇包括一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，6己二醇、二甘醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷中的至少一种；
4.如权利要求1所述的生物基UV树脂，其特征在于，所述酸性催化剂包括甲基磺酸、对甲基苯磺酸中的至少一种；
5.如权利要求1所述的生物基UV树脂，其特征在于，所述阻聚剂包括对羟基苯甲醚、对苯二酚、吩噻嗪、甲基氢醌中的至少一种；
6.如权利要求1～5任一项所述的生物基UV树脂，其特征在于，所述生物基UV树脂包括重量分数的原料组分：多元醇200份，丙烯酸75份，溶剂120份，有机酸酐150份，环氧化植物油370份，酸性催化剂6份，有机催化剂1.5份，阻聚剂0.8份和抗氧剂1.5份；
7.一种生物基UV树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.如权利要求7
9.如权利要求8所述的生物基UV树脂的制备方法，其特征在于，所述第一酯化反应的步骤包括：在80℃～130℃温度条件下回流反应4～10小时，直至无酯化水生成且酸值不高于10mg KOH/g，在真空度不高于-0.09MPa，温度为80～95℃的条件下，蒸馏1～3小时；
10.一种涂料，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的生物基UV树脂或者如权利要求7～9任一项所述方法制备的生物基UV树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种生物基uv树脂，其特征在于，包括如下重量分数的原料组分：
2.如权利要求1所述的生物基uv树脂，其特征在于，所述环氧化植物油包括环氧大豆油、环氧棉籽油、环氧花生油、环氧玉米油中的至少一种。
3.如权利要求1所述的生物基uv树脂，其特征在于，所述多元醇包括一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，6己二醇、二甘醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷中的至少一种；
4.如权利要求1所述的生物基uv树脂，其特征在于，所述酸性催化剂包括甲基磺酸、对甲基苯磺酸中的至少一种；
5.如权利要求1所述的生物基uv树脂，其特征在于，所述阻聚剂包括对羟基苯甲醚、对苯二酚、吩噻嗪、甲基氢醌中的至少一种；
6.如权利要求1～5任一项所述的生物基uv树脂，其特征在于，所述生物基uv树脂包括重量分数的原料组分：多元...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓雷，刘志刚，陈寿生，
申请(专利权)人：珠海展辰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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