芳香族環(huán)氧丙烯酸酯的生物基可再生替代物

環(huán)氧丙烯酸酯是消費品包裝和印刷材料中使用的高能固化油墨、涂料和上光油產(chǎn)品中最常用的樹脂。環(huán)氧丙烯酸酯除了具有優(yōu)異的耐劃傷和抗沖擊強度，它也以性價比高而為人熟知。雙酚A(BPA)是一種適用于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂的結(jié)構(gòu)單元，在某些研究中，將其列為關(guān)注化學品。與BADGE環(huán)氧丙烯酸酯相比，含有大量生物可再生物質(zhì)的生物基脂肪族低聚物表現(xiàn)出更感興趣的性能(如表6)。將生物基脂肪族低聚物放在一個基本涂料配方中，經(jīng)評估，并與行業(yè)內(nèi)標準的BPA環(huán)氧丙烯酸雙酯(用25%的TPGDA活性稀釋劑進行稀釋)進行對比。為達到合適的黏度，在對照配方中再加入一些單體。表7所示結(jié)果表明，對于生物基體系，固化所需的能量最低。生物基涂料的硬度和機械性能與BPA體系相似。此外，還在用于塑料、上光油涂裝、平版印刷和柔版印刷油墨的硬涂層配方中對生物基脂肪族低聚物進行了評估。

雙重固化體系中使用的生物可再生丙烯酸酯低聚物

天然油脂改性丙烯酸酯低聚物產(chǎn)品可實現(xiàn)氣干和 UV固化相結(jié)合。該產(chǎn)品可用于木器清漆，形成透明、油光的自然、溫潤的外觀(如表8所示)。由于具有可氧化固化的官能團，被吸收到木材孔隙中的產(chǎn)品，在金屬鹽催化劑作用下，可通過氧化反應實現(xiàn)交聯(lián)。因此，很少有未固化材料遷移到表面。

在加入金屬鹽溶液后(8%)，在室溫下適用期至少6 個月。涂層需要幾天才能徹底氧化干燥。開發(fā)了以下系統(tǒng)，具有良好的附著力、層間附著力及良好的油光外觀。

結(jié)論

高能固化(UV/EB)是一種環(huán)境友好型的固化工藝，產(chǎn)生的VOC較低。在丙烯酸酯低聚物的生產(chǎn)過程中，用生物基和可回收材料來替代石化原材料，可獲得多種特有的性能，這些性能通過石化原料很難實現(xiàn)。