[发明专利]腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂、制备方法及应用

说明书

本发明公开了腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂、制备方法及应用，采用酸酐架桥的方法将（甲基）丙烯酰氧基环氧化合物引入腰果壳油改性酚醛树脂分子中，使得腰果壳油改性酚醛树脂分子具有紫外光/电子束（UV/EB）固化能力，与传统的酚醛丙烯酸树脂相比，腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂的黏度低、韧性好、耐高温性能及阻水性能优良。本发明提供的腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂，性能优异，能够应用于UV/EB固化涂料、油墨和黏合剂等，腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂固化后的材料还可以应用于200℃高温，弥补了现有技术关于制备腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂及其用于UV/EB固化行业中的空白，反应过程可控，工艺简单，易操作，方便普及，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及树脂合成技术领域，具体涉及腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂、制备方法及应用。

背景技术

紫外光(UV)固化技术具有“5E”特点：Efficient(高效)、Enabling(广泛适应性)、Economical(经济)、Energy Saving(节能)、Environmentally Friendly(环境友好)。近几年世界各国越来越注重环保并且相继在化工行业出台了大量环保相关的法律法规，用以约束和控制污染物的排放，紫外光固化材料以其节能、环境友好、低VOC的特点，迎来了大力发展的机遇期。随着材料科学和相关技术的发展，紫外光固化材料快速拓展到各行各业，广泛应用于工业涂料、油墨、胶粘剂、微电子及印刷板材等领域。

酚醛树脂分子结构中的大量极性基团和芳香环结构使其具有卓越的粘结性、耐热性和较高的力学强度，使其在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到了广泛的应用。但也因为芳香环结构密度过大，造成分子链过于刚性，而使得酚醛树脂的耐冲击性和韧性较差。

近年来国内外针对酚醛树脂韧性不足而进行的改性做了大量的研究工作，其中就包括用腰果壳油对酚醛树脂进行分子内增韧，腰果壳油的主要成分为腰果酚，其分子结构中带有一个含15个碳的单烯或双烯柔性脂肪族侧链，同时其分子结构还含有刚性的苯环和高活性的酚羟基，使其具有良好的增韧效果，同时兼具天然环保无毒的特性，在世界性资源危机和生态问题凸显的今天，更加使得人们越来越重视对其研究开发。

专利号CN103073690B公开了用腰果壳油与醛类偶联剂制备酚醛树脂并用于汽车刹车片材料。但目前还没有相关的报道揭示将腰果壳油改性酚醛树脂应用于UV/EB固化行业，也没有制备腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂的相关报道。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂、制备方法及应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

腰果壳油改性酚醛丙烯酸树脂，按照重量份数计由0～40份苯酚、40～90份腰果壳油、0.1～10份酸性催化剂A和5～50份偶联剂进行反应后再与一定量的酸酐、催化剂B、阻聚剂和抗氧剂在80～120℃反应1～6h，再加入(甲基)丙烯酰氧基环氧化合物进行反应至计量终点而制得。

优选的，包括以下步骤：

步骤一、按照不同质量比向反应器中加入苯酚、腰果壳油、酸性催化剂A和偶联剂进行混合，在60～80℃搅拌0.5～2h，升温至90～110℃反应1～6h，60～90℃负压脱水1～4h，得到产物Ⅰ；

按重量份数计，所述苯酚、腰果壳油、酸性催化剂A和偶联剂的配比如下：

其中，苯酚和腰果壳油的物质的量的总和与偶联剂的摩尔比为1.0:0.5～1.0，其中腰果壳油的摩尔百分含量占苯酚和腰果壳油的物质的量总和的15～100％；