[发明专利]一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1) 桐油酸酯醇的合成：将桐油加热到60～80℃后，加入乙二醇的碱性溶液，在搅拌的条件下，回流反应50～80min得到桐油酸酯醇；

(2) UV固化植物油基聚氨酯桐油酸酯预聚物的合成：向预热的植物油基多元醇中加入二异氰酸酯和催化剂的混合物，保温反应2～4h，得到中间产物；降温，加入步骤(1)的桐油酸酯醇，反应2～3h，得到UV固化植物油基聚氨酯桐油酸酯预聚物；

(3) 桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备：将步骤(2)的UV固化植物油基聚氨酯桐油酸酯预聚物、活性稀释剂、助剂混合，加入阳离子光引发剂或自由基光引发剂，搅拌均匀，即得到桐油基可生物降解UV固化胶黏剂；

其中，步骤（2）中所述二异氰酸酯：植物油基多元醇：桐油酸酯醇的摩尔比为1:(1～1.2):(1～1.2)。

2.根据权利要求1所述的桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法，其特征在于：各物料的摩尔比为：

桐油：乙二醇为1:6～1:9。

3.根据权利要求1所述的桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的植物油基多元醇的分子结构如下式：

式中，R₁为C1～C4的直链或支链烷烃基，R₂为亲核基团；n＝0或1；1m；0m+s4；6l+m+n+s+t16。

4.根据权利要求1所述的桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的植物油基多元醇由包括以下步骤的方法制备得到：

①按照有机醇与植物油的摩尔比1:4～1:8，将植物油加热后加入有机醇的碱性溶液，50～80℃搅拌下回流反应40～80min得到植物油酸酯；

②往步骤①的植物油酸酯中加入催化剂、氧化剂，40～70℃搅拌反应5～8h得到环氧植物油酸酯；

③往步骤②的环氧植物油酸酯中加入亲核试剂、溶剂、催化剂，50～2500WUV光照射反应5～30min，得到植物油基多元醇。

5.根据权利要求4所述的桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法，其特征在于：步骤①中所述的植物油为桐油、大豆油、花生油、芝麻油、亚麻油和蓖麻油中的至少一种；

所述的有机醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇中的至少一种；步骤②中所述的氧化剂为过氧化氢和氧气中的至少一种；

所用氧化剂与环氧植物油酸酯的质量比为1:1～3:1；

步骤③中所述的亲核试剂为二乙胺、二乙醇胺、2-羟基乙胺、3-丙醇胺、三羟甲基丙烷、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲酰胺、乙酰胺和丙烯酰胺中的至少一种；

所用亲核试剂与环氧植物油酸酯的摩尔比为1:1～4:1；

所用催化剂的量为亲核试剂与环氧植物油酸酯总质量的1～9％；所述的催化剂为固体催化剂或液体催化剂；

所述的固体催化剂为固体酸和/或阳离子型光引发剂；所述的液体催化剂为酸性离子液体和/或质子酸；

所述的固体酸为磷钨酸/硅胶催化剂；

所述的阳离子型光引发剂为重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚中的至少一种；

所述的酸性离子液体为N-(4-磺酸基)丁基三甲胺硫酸氢盐、N-(4-磺酸基)丁基三甲胺对甲苯磺酸盐、N-(4-磺酸基)丁基三乙胺硫酸氢盐、N-(4-磺酸基)丁基三乙胺对甲苯磺酸盐、N-(4-磺酸基)丁基咪唑硫酸氢盐、N-(4-磺酸)丁基吡啶硫酸氢盐、N-(4-磺酸基)丁基吡啶对甲苯磺酸盐、N-(4-磺酸基)丁基吡啶甲基磺酸盐、N-(4-磺酸基)丁基吡啶醋酸盐和N-甲基咪唑硫酸氢盐中的至少一种；

所述的质子酸为浓硫酸、醋酸、磷酸、对甲苯磺酸和甲基磺酸中的至少一种。