[发明专利]环糊精基光固化树脂的制备方法及其在涂料中的应用

说明书

本发明属于涂料技术领域。针对现有技术存在的UV涂料的主体成膜物质主要来源于石油的问题，提供环糊精基光固化树脂的制备方法，包括以下步骤：将环糊精溶于aOH水溶液中，配置成混合溶液I；将卤代烯烃溶解于有机溶剂配置成混合液II，搅拌条件下，将混合液II缓慢滴加到上述混合液I中，升温至50‑150℃，反应4‑24h；反应结束后，冷却至室温，分液取有机相溶液，用去离子水洗涤至中性，干燥；将干燥产物溶于活性UV单体，得到环糊精基光固化树脂。将此树脂与光引发剂、消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防尘剂、活性稀释剂及颜、填料一起制备UV涂料，具有绿色环保和优异的涂装性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种环糊精基光固化树脂的制备方法及其在涂料中的应用。

背景技术

UV光固化涂料是诸多涂料大类中的一个分支，在光引发剂的作用下，经过紫外线的照射可以激发出活性自由基从而促使分子之间交联成膜，具有固含高、低能耗、交联密度高、高效、绿色环保等优势，因而目前在家具涂料中应用广泛。但目前市面上所用到的原材料还主要来源是石油基能源，通过对石油基单体的小分子聚合得到UV预聚物，进而作为主体成膜物质来用于家具涂装，因此还需要寻找到绿色、可持续来源的主体成膜物质来替代传统石油基预聚物，最终实现涂装环保、健康、绿色化。

生物质能源是一种可持续、可再生的能源，主要包括农作物秸杆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、农林废弃物等等，目前已经成功实现商业化的生物资源有燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油。环糊精作为一种生物质能源，是由直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，目前广泛用于医药辅料和食品添加剂。如何将环糊精应用于UV涂料是目前需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的UV涂料的主体成膜物质主要来源于石油的上述问题，本发明旨在提供一种环糊精基光固化树脂的制备方法及其在涂料中的应用，以环糊精为生物质来源单体，合成出具有碳碳双键可UV固化的预聚物，基于此预聚物设计出UV涂料配方，应用于家具涂装，具有绿色环保和优异的涂装性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种环糊精基光固化树脂的制备方法，包括以下步骤：

A.将环糊精溶于质量浓度为5％-50％的NaOH水溶液中，配置成混合溶液I；将卤代烯烃溶解于有机溶剂配置成混合液II，所述有机溶剂选自1,4-二氧六环，二甲基亚砜，N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种；

B.搅拌条件下，将混合液II缓慢滴加到上述混合液I中，混合液II中卤代烯烃和混合液I中环糊精上羟基的摩尔比为(0.3-3):1，升温至50-150℃，反应4-24h；

C.反应结束后，冷却至室温，分液取有机相溶液，用去离子水洗涤至中性，干燥；

D.将干燥产物按照质量分数为10-30％溶于活性UV单体甲基丙烯酸羟乙酯，得到环糊精基光固化树脂；

所述卤代烯烃选自以下化合物的至少一种：

(a)具有一个双键的卤代烯烃：XC_nH_2n-1，其中：X＝Cl，Br或I；3≤n≤20；

(b)含有两个双键的卤代烯烃：XC_nH_2n-3，其中：X＝Cl，Br或I；5≤n≤20；

(c)含有三个双键的卤代烯烃：XC_nH_2n-5，其中：X＝Cl，Br或I；5≤n≤20；

(d)含有双键的芳香基烯烃：

进一步的，在步骤A中，所述NaOH水溶液质量浓度为20％-30％。