蔗糖桐油酸酯及其Diels-Alder加成衍生物的紫外固化性能

摘要

通过桐油酸甲酯与蔗糖反应合成蔗糖桐油酸酯，将蔗糖桐油酸酯与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）进行Diels-Alder加成反应得丙烯酸酯端基化蔗糖桐油酸酯，随后以丙烯酸酯端基化蔗糖桐油酸酯作为单体进行紫外固化得到生物基聚合物涂层材料。通过核磁共振氢谱与红外光谱对丙烯酸酯端基化蔗糖桐油酸酯结构进行表征。通过表观形貌、凝胶率、吸水率、水接触角、铅笔硬度等评价指标，探究蔗糖桐油酸酯与TMPTMA物质的量比（1∶2,1∶4,1∶6）、光引发剂种类（PI-1173、PI-819、PI-BP及PI-6976）、紫外固化时间（20～50s）、稀释剂种类（苯乙烯、桐油酸甲酯及丙烯酸羟乙酯）、稀释剂添加质量分数（10%,20%,30%,40%）等参数对聚合物的固化活性和固化程度以及涂层的外观、亲疏水以及耐划伤等性能的影响。结果表明：成功制备了丙烯酸酯端基化蔗糖桐油酸酯，且其光固化活性显著强于桐油。在蔗糖桐油酸酯与TMPTMA物质的量比为1∶6，加入质量分数20%丙烯酸羟乙酯作为稀释剂、质量分数5%PI-1173作为光引发剂的优选条件下，可实现室温20 s快速固化并得到均匀平整的疏水聚合物涂层（水接触角92.3°），铅笔硬度为6H。

关键词

生物基 / 桐油衍生物 / Diels-Alder加成反应 / 紫外光固化 / 聚合物涂层