CN111056943B - 一种多官能亚麻油基uv固化预聚物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种多官能亚麻油基uv固化预聚物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多官能亚麻油基UV固化预聚物及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：将亚麻油、丙烯酸、阻聚剂和催化剂混合均匀，60～100℃下反应1～5h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚物的粗产物；将所述粗产物进行纯化处理，即得到多官能亚麻油基UV固化预聚物；所述各组分用量质量份配比为：亚麻油20～40份；丙烯酸2～12份；阻聚剂0.01～0.25份；催化剂0.05～0.29份。所制备的预聚物中亚麻油成份含量在82％以上，属于高生物质含量材料，显著减少了UV固化预聚物中石油基原材料的含量，具有绿色环保、低污染和容易生物降解等优势。

Description

一种多官能亚麻油基UV固化预聚物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于UV固化材料技术领域，具体涉及一种多官能亚麻油基UV固化 预聚物及其制备方法和应用。
背景技术
生态文明建设提出了几个要求：基本形成节约能源资源和保护生态环境的 产业结构、增长方式、消费模式；循环经济形成较大规模，可再生能源比重显 著上升；主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善；生态文明观 念在全社会牢固树立。随着人民加快追求健康的生活环境，解决VOCs排放问 题变得越来越紧迫。UV固化材料主要由预聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂 等组成，因其环境友好、经济、高效、节能和适应性广等优点而获得了迅速发 展。但是传统的UV固化材料原材料主要是石油基制品，其中预聚物主要为聚 氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯等含有活泼双键 的预聚物。在制备这些预聚物时常常需要用到二异氰酸酯、多元醇、环氧树脂 和丙烯酸羟基酯等石油化工制品，因此在生产活动中暴露出资源危机日渐严重， 环境污染严重、能源消耗大和废物处理困难等问题。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种多官 能亚麻油基UV固化预聚物的制备方法。
本发明以亚麻油为原材料合成多官能亚麻油基UV固化预聚物，所制备的 预聚物中亚麻油成份含量在82％以上，属于高生物质含量材料，显著减少了UV 固化预聚物中石油基原材料的含量，具有绿色环保、低污染和容易生物降解等 优势。
本发明另一目的在于提供上述方法制备的多官能亚麻油基UV固化预聚物。 本发明的预聚物具有高生物质含量、固化速度快和热稳定性好等优点。
本发明再一目的在于提供上述多官能亚麻油基UV固化预聚物在UV固化材 料领域中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备方法，包括以下步骤：将亚麻 油、丙烯酸、阻聚剂和催化剂混合均匀，60～100℃下反应1～5h，得到多官能 亚麻油基UV固化预聚物的粗产物；将所述粗产物进行纯化处理，即得到多官 能亚麻油基UV固化预聚物；
所述各组分用量质量份配比为：亚麻油20～40份；丙烯酸2～12份；阻聚剂 0.01～0.25份；催化剂0.05～0.29份。
优选地，所述阻聚剂为对苯二酚和对羟基苯甲醚中的至少一种。
优选地，所述催化剂为对甲苯磺酸和三氟化硼乙醚溶液中的至少一种。
优选地，所述纯化处理步骤为：将所述粗产物转移到分液漏斗中，趁热将 粗产物用溶剂溶解后，先用饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用 饱和食盐水洗涤2～4次，分液得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏 得到透明微黄色液体多官能亚麻油基UV固化预聚物。
优选地，所述溶剂为石油醚、正己烷和乙醚中的至少一种。
所述方法制备的多官能亚麻油基UV固化预聚物。
我国有丰富的植物油资源，以这些植物油为基础研发出来的衍生物已经成 功应用于众多领域之中，目前主要的应用领域有涂料、生物医药、3D打印以及 分析检测等。植物油衍生物的广泛应用可以替代石油化工制品，具有重要的理 论研究和实际应用价值。本发明将亚麻油与丙烯酸进行加成反应合成了多官能 亚麻油基UV固化预聚物，将植物油导入UV固化材料体系，减轻了对石油基原 材料的依赖，起到节约资源的效果。
本发明还提供了上述多官能亚麻油基UV固化预聚物在UV固化材料领域中 的应用，特别是UV固化涂料、UV固化油墨、UV固化胶黏剂及3D打印等UV 固化材料领域中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明将来源广泛的天然可再生资源植物油引入光固化材料体系，合 成了一种多官能亚麻油基UV固化预聚物，使亚麻油成份在UV固化预聚物中的 含量在82％以上，从而显著减少了传统的石油基原材料在UV固化预聚物中的 占比，减轻了生产过程中对石油化工制品的依赖；为天然可再生资源植物油开 辟了新的应用方向，提高了其经济价值，对农林经济的发展具有很好的推广作 用。
(2)本发明所制备的多官能亚麻油基UV固化预聚物因含有丙烯酰氧基， 因而具有很高的UV固化活性，所需的UV固化能量小于等于1891mJ·cm-2，固 化膜具有优异的使用性能，能够满足UV固化材料的应用要求。
(3)本发明的制备方法简单，条件温和，反应过程只有一步而且操作简单； 反应温度为60～100℃，安全节能；反应时间为1～5h，高效快速；因此整个制备 过程具有绿色节能和方便高效的优势。
(4)本发明的预聚物中亚麻油成份含量在82％以上，而且在该多官能亚麻 油基UV固化预聚物中平均每个分子含有5个以上脂肪族酯键，而根据聚合物 的可生物降解能力比较大小一般为脂肪族酯键>氨基甲酸酯>脂肪族醚键>亚甲 基，因此，本发明的生物基预聚物较石油基预聚物有更好的可生物降解性。
附图说明
图1为本发明制备方法的化学反应流程示意图。
图2为实施例1中亚麻油和多官能亚麻油基UV固化预聚物的红外光谱图。
图3为实施例1中亚麻油和多官能亚麻油基UV固化预聚物的核磁共振氢 谱图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方 式不限于此。下列实施例中涉及的物料均可从商业渠道获得。对于未特别注明 的工艺参数，可参照常规技术进行。
本发明的多官能亚麻油基UV固化预聚物分子结构式及其合成反应流程见 图1。
以下实施例使用的原材料亚麻油中，每个亚麻油分子的平均双键数目为 5.72；最终产物多官能亚麻油基UV固化预聚物的产率＝最终产物中所含丙烯酰 氧基数/最终产物中丙烯酰氧基数最大理论值*100％。
实施例1
多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备：
按质量份数计，在带有机械搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶 中依次加入20份亚麻油、3份丙烯酸、0.05份对苯二酚以及0.05份三氟化硼乙 醚溶液后搅拌均匀，加热至80℃反应3h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚物 粗产物，经纯化处理后得到所述多官能亚麻油基UV固化预聚物。
纯化处理包括以下步骤：将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物转移到 分液漏斗，趁热将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物用正己烷溶解后，先 用饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤三次，分 液得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到透明微黄色液体多官能 亚麻油基UV固化预聚物。
以美国Nicolet公司Thermo-Nicolet iS10型傅里叶红外光谱仪测试样品，亚 麻油和多官能亚麻油基UV固化预聚物的红外光谱如图2所示。对于亚麻油的 红外光谱，在3010cm-1处的峰归因于C＝CH的CH的特征拉伸振动。1747cm-1处的峰对应于羰基，而1655cm-1处的峰表明亚麻油中存在C＝C基团。在多官能 亚麻油基UV固化预聚物的红外光谱中，在丙烯酰化反应后，在3010cm-1处的 峰消失，同时在1724cm-1处出现了对应于丙烯酸酯基团的C＝O拉伸振动峰。 代表丙烯酸酯基团中C＝C拉伸振动吸收的1637cm-1和1619cm-1处的峰比对应 于亚麻油中C＝C拉伸振动的1655cm-1处的峰强得多。1406cm-1处的峰代表丙 烯酸酯基团中的CH2剪切振动。另外，在丙烯酸酯CH＝中CH的剪切振动对应 于1296cm-1和1272cm-1处的峰，而984cm-1和966cm-1处的峰对应于CH2＝在 丙烯酸酯基团中的CH2摇摆振动。以上结果表明丙烯酸成功地接枝到了亚麻油 上，并成功地合成了多官能亚麻油基UV固化预聚物，其产率为92.28％。
以瑞士Bruker Biospin AG公司Bruker AV 600核磁共振波谱仪测试样品， 结果见图3。从亚麻油的核磁共振氢谱图上可以看到，Hd处对应亚麻油碳链上 双键的氢，He处对应甘油链上次甲基的氢，Hg(4.05-4.35ppm)处对应甘油链上 亚甲基的氢，Hh处对应两个双键中间的碳上的氢，Hi(2.20-2.40ppm)处对应 甘油三酸酯上α碳上的氢。从多官能亚麻油基UV固化预聚物的核磁共振氢谱 图上可以看到，Ha(6.30-6.50ppm)、Hb和Hc处都对应丙烯酸酯双键上的氢， Hf处对应与丙烯酸酯相连碳上的氢。从上述氢的化学位移变化可以说明丙烯酸 成功地接枝到亚麻油上并成功地合成了多官能亚麻油基UV固化预聚物。
因为亚麻油有甘油三酸酯结构，所以Hi与Hg的峰面积比为6：4，He峰面 积与Hg峰面积之比为1：4。Hd与He的总峰面积(5.17-5.44ppm)减去He的峰 面积即为Hd的峰面积。因此，可以根据等式(1)计算每个亚麻油分子的平均 双键数目：
每个亚麻油分子所含双键数＝[(Ad,e-Ag/4)/2]/(Ai/6)(1)
经计算，每个亚麻油分子的平均双键数目为5.72。
对于多官能亚麻油基UV固化预聚物，通过比较Ha和Hi的峰面积来确定多 官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度。根据等式(2)以确定每 个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子的平均丙烯酸酯数：
每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数＝Aa/(Ai/6) (2)
经计算，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数为 2.51，多官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度为43.9％。其中每 个丙烯酰氧基中含有一个脂肪族酯键，加上亚麻油分子中原有的3个脂肪族酯 键，因此每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子中含有5.51个脂肪族酯键。
实施例2
多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备：
按质量份数计，在带有机械搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶 中依次加入30份亚麻油、5份丙烯酸、0.015份对羟基苯甲醚以及0.1份对甲苯 磺酸后搅拌均匀，加热至70℃反应4h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚物粗 产物，经纯化处理后得到所述多官能亚麻油基UV固化预聚物。
纯化处理包括以下步骤：将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物转移到 分液漏斗，趁热将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物用石油醚溶解后，先 用饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤三次，分 液得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到透明微黄色液体多官能 亚麻油基UV固化预聚物，其产率为91.91％。
以美国Nicolet公司Thermo-Nicolet iS10型傅里叶红外光谱仪和瑞士BrukerBiospin AG公司Bruker AV 600核磁共振波谱仪测试样品，测试结果谱图特征 峰与图2和图3相似，测试结果证明丙烯酸成功地接枝到亚麻油上并成功地合 成了多官能亚麻油基UV固化预聚物。
所用亚麻油与实施例1相同，每个亚麻油分子的平均双键数目为5.72。
经计算，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数为 2.50，多官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度为43.7％。其中每 个丙烯酰氧基中含有一个脂肪族酯键，加上亚麻油分子中原有的3个脂肪族酯 键，因此每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子中含有5.50个脂肪族酯键。
实施例3
多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备：
按质量份数计，在带有机械搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶 中依次加入40份亚麻油、12份丙烯酸、0.25份对苯二酚以及0.29份三氟化硼 乙醚溶液后搅拌均匀，加热至60℃反应5h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚 物粗产物，经纯化处理后得到所述多官能亚麻油基UV固化预聚物。
纯化处理包括以下步骤：将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物转移到 分液漏斗，趁热将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物用乙醚溶解后，先用 饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤三次，分液 得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到透明微黄色液体多官能亚 麻油基UV固化预聚物，其产率为91.54％。
以美国Nicolet公司Thermo-Nicolet iS10型傅里叶红外光谱仪和瑞士BrukerBiospin AG公司Bruker AV 600核磁共振波谱仪测试样品，测试结果谱图特征 峰与图2和图3相似，测试结果证明丙烯酸成功地接枝到亚麻油上并成功地合 成了多官能亚麻油基UV固化预聚物。
所用亚麻油与实施例1相同，每个亚麻油分子的平均双键数目为5.72。
经计算，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数为 2.49，多官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度为43.5％。其中每 个丙烯酰氧基中含有一个脂肪族酯键，加上亚麻油分子中原有的3个脂肪族酯 键，因此每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子中含有5.49个脂肪族酯键。
实施例4
多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备：
按质量份数计，在带有机械搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶 中依次加入25份亚麻油、7份丙烯酸、0.2份对苯二酚以及0.2份三氟化硼乙醚 溶液后搅拌均匀，加热至100℃反应1h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚物 粗产物，经纯化处理后得到所述多官能亚麻油基UV固化预聚物。
纯化处理包括以下步骤：将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物转移到 分液漏斗，趁热将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物用正己烷溶解后，先 用饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤三次，分 液得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到透明微黄色液体多官能 亚麻油基UV固化预聚物，其产率为91.18％。
以美国Nicolet公司Thermo-Nicolet iS10型傅里叶红外光谱仪和瑞士BrukerBiospin AG公司Bruker AV 600核磁共振波谱仪测试样品，测试结果谱图特征 峰与图2和图3相似，测试结果证明丙烯酸成功地接枝到亚麻油上并成功地合 成了多官能亚麻油基UV固化预聚物。
所用亚麻油与实施例1相同，每个亚麻油分子的平均双键数目为5.72。
经计算，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数为 2.48，多官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度为43.4％。其中每 个丙烯酰氧基中含有一个脂肪族酯键，加上亚麻油分子中原有的3个脂肪族酯 键，因此每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子中含有5.48个脂肪族酯键。
实施例5
多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备：
按质量份数计，在带有机械搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶 中依次加入12份亚麻油、12份丙烯酸、0.18份对苯二酚以及0.15份对甲苯磺 酸后搅拌均匀，加热至90℃反应2h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产 物，经纯化处理后得到所述多官能亚麻油基UV固化预聚物。
纯化处理包括以下步骤：将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物转移到 分液漏斗，趁热将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物用石油醚溶解后，先 用饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤三次，分 液得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到透明微黄色液体多官能 亚麻油基UV固化预聚物。
以美国Nicolet公司Thermo-Nicolet iS10型傅里叶红外光谱仪和瑞士BrukerBiospin AG公司Bruker AV 600核磁共振波谱仪测试样品，测试结果谱图特征 峰与图2和图3相似，测试结果证明丙烯酸成功地接枝到亚麻油上并成功地合 成了多官能亚麻油基UV固化预聚物，其产率为95.59％。
所用亚麻油与实施例1相同，每个亚麻油分子的平均双键数目为5.72。
经计算，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数为 2.60，多官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度为45.5％。其中每 个丙烯酰氧基中含有一个脂肪族酯键，加上亚麻油分子中原有的3个脂肪族酯 键，因此每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子中含有5.60个脂肪族酯键。
实施例6
多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备：
按质量份数计，在带有机械搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶 中依次加入45份亚麻油、3份丙烯酸、0.11份对羟基苯甲醚以及0.23份三氟化 硼乙醚溶液后搅拌均匀，加热至85℃反应4h，得到多官能亚麻油基UV固化预 聚物粗产物，经纯化处理后得到所述多官能亚麻油基UV固化预聚物。
纯化处理包括以下步骤：将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物转移到 分液漏斗，趁热将多官能亚麻油基UV固化预聚物粗产物用乙醚溶解后，先用 饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤三次，分液 得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到透明微黄色液体多官能亚 麻油基UV固化预聚物。
以美国Nicolet公司Thermo-Nicolet iS10型傅里叶红外光谱仪和瑞士BrukerBiospin AG公司Bruker AV 600核磁共振波谱仪测试样品，测试结果谱图特征 峰与图2和图3相似，测试结果证明丙烯酸成功地接枝到亚麻油上并成功地合 成了多官能亚麻油基UV固化预聚物，其产率为65.44％。
所用亚麻油与实施例1相同，每个亚麻油分子的平均双键数目为5.72。
经计算，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酰氧基数为 1.78，多官能亚麻油基UV固化预聚物中双键的丙烯酰化程度为31.1％。其中每 个丙烯酰氧基中含有一个脂肪族酯键，加上亚麻油分子中原有的3个脂肪族酯 键，因此每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子中含有4.78个脂肪族酯键。
多官能亚麻油基UV固化预聚物及其固化膜性能测试实施例
将各实施例所制备的多官能亚麻油基UV固化预聚物与活性稀释剂TMPTA (三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)按照质量比8:2进行混合，添加总质量5％的光引 发剂1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)混合均匀，然后将其用涂膜器涂于马 口铁板表面，使用365nm UV-LED点光源进行固化，光照强度为126.1mW·cm-2， 固化一定时间，即表干时间，对得到的光固化膜进行一系列性能测试。
多官能亚麻油基UV固化预聚物的分子量＝亚麻油分子量+丙烯酰氧基数× 丙烯酸分子量。
多官能亚麻油基UV固化预聚物中生物基的含量＝亚麻油分子量/多官能亚 麻油基UV固化预聚物的分子量×100％。
按《漆膜、腻子膜干燥时间测定法(GB/T 1728-1978)》的方法测试上述固化 膜的表干时间，在固化膜表面铺放一张滤纸用200g干燥砝码压住，一定时间后 移去砝码，翻转马口铁板，滤纸能自由落下，即认定为表干，可以根据等式(3) 计算固化所需能量：
固化所需能量(mJ·cm-2)＝光照强度*表干时间(3)
将测得的固化所需能量记入表1中。
按《色漆和清漆、漆膜的划格试验(GB/T 9286-1998)》的方法测试上述固化 膜的附着力，并将测得的附着力记入表1中。
按《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度(GB/T 6739-2006)》的方法测试上述 固化膜的硬度，并将测得的硬度记入表1中。
热稳定性分析(TGA分析)，采用日本Shimadzu公司DTG-60型热重分析 仪对上述固化膜进行测试，升温速率：10℃/min；气氛：氮气；温度范围：30～650℃， 将各实施例质量损失达5％时的初始分解温度记入表1中。
动态热机械分析(DMA)采用德国Netzsch公司DMA 242C动态力学分析仪对 上述固化膜进行测试，样品支架：拉伸支架；振荡频率：1Hz；样品尺寸：20mm×6 mm×0.5mm；升温速率：2℃/min；温度范围：-80～150℃。将测得的固化膜玻 璃化转变温度(Tg)和25℃下固化膜的储能模量记入表1中。
按密封堆肥生物降解试验测试上述固化膜的可生物降解性，固化膜的分解 程度由矿化率决定，将测得的矿化率记入表1中。
表1各实施例产物综合性能测试结果
Figure BDA0002321607090000111
表1中，生物质含量指的是最终产物的分子结构中亚麻油的含量，本发明 最终获得的产物的结构是单一的，因为产物的结构唯一，因此生物质含量也是 根据分子结构计算出来的，即用亚麻油的分子量除以最终预聚物的分子量即得 到生物质含量。
由表1可以看出，本发明制备的多官能亚麻油基UV固化预聚物固化膜具 有生物质含量高、固化速度快、附着力好、硬度高、热稳定性好和可生物降解 性好等优点。同时，由表1知，实施例5与其他实施例相比，丙烯酸用量远远 超量，从而导致了产物中丙烯酸酯数量最大，而实施例6与其余实施例相比， 每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酸酯数下降了很多，低于2。 这主要是由于理论上如果所用的亚麻油中含有6个双键，则在理论上当丙烯酸 100％反应后，每个多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所含丙烯酸酯数应当为 3，而实际上因为亚麻油双键数小于6，且丙烯酸也不可能完全反应，因此实际 产物中所含丙烯酸酯数应当是小于3的，但是其值肯定是越接近3越好。为了 提高最终产物中丙烯酸酯的数量，因此在反应中提高丙烯酸的用量，以提高亚 麻油的转化率是本发明的手段之一。而在实施例6中亚麻油的用量为45份，丙 烯酸的用量为3份，二者的配比较大幅度的偏离了本发明中亚麻油与丙烯酸用 量比的最优值，从而导致了实施例6中多官能亚麻油基UV固化预聚物分子所 含丙烯酸酯数小于2，从而导致了其产物的固化膜性能也较其他五个实施例的固 化膜性能差。虽然丙烯酸的用量增大在很大程度上可以提高亚麻油的转化率，从而提高最终产物中丙烯酸酯的数量，即提高最终产物的官能度，但是丙烯酸 的用量也并非越大越好，这是因为丙烯酸具有较强的挥发性和刺激性，反应过 程中若大量使用丙烯酸，无疑会增大VOC排放量，且对操作者的身体具有较大 的刺激性。其次，丙烯酸的过量使用，会使产物的后处理过程中产生的废水中 丙烯酸的含量更高，从而增加了三废处理的成本。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、 替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将亚麻油、丙烯酸、阻聚剂和催化剂混合均匀，60～100℃下反应1～5h，得到多官能亚麻油基UV固化预聚物的粗产物；将所述粗产物进行纯化处理，即得到多官能亚麻油基UV固化预聚物；所述催化剂为对甲苯磺酸和三氟化硼乙醚溶液中的至少一种；
所述各组分用量质量份配比为：亚麻油20～40份；丙烯酸2～12份；阻聚剂0.01～0.25份；催化剂0.05～0.29份。
2.根据权利要求1所述的多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚和对羟基苯甲醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于，所述纯化处理步骤为：将所述粗产物转移到分液漏斗中，趁热将粗产物用溶剂溶解后，先用饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤直至无气泡产生，再用饱和食盐水洗涤2～4次，分液得到上层有机相，最后有机相通过旋转减压蒸馏得到多官能亚麻油基UV固化预聚物。
4.根据权利要求3所述的多官能亚麻油基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于，所述溶剂为石油醚、正己烷和乙醚中的至少一种。
5.权利要求1～4任一项所述方法制备的多官能亚麻油基UV固化预聚物。
6.权利要求5所述的多官能亚麻油基UV固化预聚物在UV固化材料领域中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述多官能亚麻油基UV固化预聚物应用在UV固化涂料、UV固化油墨、UV固化胶黏剂及3D打印领域。
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