[发明专利]植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物及其制备方法和应用

权利要求书

1.植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物，其特征在于，其由生物基含磷多元醇、含硅单体、丙烯酸羟基酯和二异氰酸酯为原料反应制备得到，所述二异氰酸酯中的异氰酸基与所述丙烯酸羟基酯、生物基含磷多元醇、含硅单体中的羟基的摩尔比为2：（0.1-1.8）：（0.1-1.8）：（0.1-1.8），其中，生物基含磷多元醇由以下方法制备得到：

将环氧植物油、二乙基磷乙酸和催化剂混合，升温至110～130℃，反应7～9h，得到生物基含磷多元醇，所述环氧植物油为环氧桐油、环氧大豆油、环氧蓖麻油、环氧亚麻油、环氧棉籽油中的至少一种；

含硅单体由以下方法制备得到：将氨基硅氧烷和丙烯酸羟基酯混合，升温至40～50℃，反应3～5h，得到含硅单体，所述氨基硅氧烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷中的至少一种；丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种；所述丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

3.权利要求1所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于，将环氧植物油与二乙基磷乙酸反应制备生物基含磷多元醇，将氨基硅氧烷与丙烯酸羟基酯反应制备含硅单体，然后将丙烯酸羟基酯、生物基含磷多元醇、含硅单体与二异氰酸酯反应制备植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

4.根据权利要求3所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于，将环氧植物油、二乙基磷乙酸和催化剂混合，升温至110～130℃，反应7～9h，得到生物基含磷多元醇。

5.根据权利要求4所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于，所述环氧植物油中的环氧基团与所述二乙基磷乙酸中的羧酸基团之间的摩尔比为1：（3～3.05）。

6.根据权利要求3所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于，将氨基硅氧烷和丙烯酸羟基酯混合，升温至40～50℃，反应3～5h，得到含硅单体。

7.根据权利要求6所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于，所述氨基硅氧烷中的伯胺基团与所述丙烯酸羟基酯中的双键基团之间的摩尔比为1：（2～2.05）。

8.根据权利要求3所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于，将丙烯酸羟基酯与生物基含磷多元醇、含硅单体混合均匀，再加入二异氰酸酯、催化剂和阻聚剂，升温至60～80℃，反应6～8h，得到植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

9.权利要求1或2所述的植物油基阻燃聚氨酯丙烯酸酯预聚物在UV固化涂料、UV固化油墨、UV固化胶黏剂或3D打印中的应用。