1. 研究目的与意义
本研究利用较低廉的可再生原料,制备出高附加值的光固化涂料,具有广阔的发展前景,这也将是天然植物油脂和松节油衍生出的又一类崭新的材料,有利于天然植物油脂和松节油的工业化的进一步推广,并向多元化、高性能方向发展,有利于我国天然植物油脂和松节油产业的良性循环和农林产业链的可持续发展。
2. 国内外研究现状分析
光固化涂料是20世纪60年代开发的一种新型环保型节能涂料,国际上该产品的应用很广,此种高分子材料已广泛应用在涂料、油墨、电子封装、粘合剂、印刷板材、电子工业、微细加工和快速成型等许多领域并获得快速发展和长足进步。
常规光固化涂料单体存在的缺点以及目前的解决办法
1. 常规光固化涂料单体和稀释剂中中含有大量刚性苯环结构,涂料固化后的固化物脆性很大,受冷热不均或外力作用很容易破裂。
3. 研究的基本内容与计划
本课题利用以桐油、亚油酸、月桂烯、双戊烯等多种含有共轭双键结构的油脂或松节油衍生物单体为原料制备出2-3种高活性的光固化树脂单体,并确定最佳合成反应条件。同时研究不同单体的结构位阻对自由基聚合反应的影响;研究油脂和萜烯基光固化涂料的光固化动力学,探讨天然植物油脂和萜烯基光固化涂料分子结构和性能之间的关系,探究分子结构与树脂综合性能的构效关系。
4. 研究创新点
1.可选用亚油酸、桐油酸甲酯、月桂烯、水芹烯等多种含有共轭双建结构的油脂或松节油衍生物单体为原料,分子结构具有较大的自由性,可通过diels-alder加成反应制备出含有脂肪环结构的活性中间体,利用此活性中间体制备出含有更多不饱和基团的活性单体,通过对基体的部分改性或分子结构的重新设计可制备出更高性能的光固化树脂单体。
2.制备出的脂肪环结构的活性中间体中含有不饱和的双键结构,一方面可增加光固化的交联密度,另一方面,亦可对其进行多种改性,链接更多的活性基团,有助于提高涂层固化物的交联程度,能改善涂层固化物的耐水性和耐化学品性,另一方面,未反应的双键结构,将有利于涂层固化物的表面光泽度;
3.分子结构中的脂肪环结构能赋予光固化后的材料以更强柔韧性、耐化学性、耐水性和耐久度。
