涂料用环氧大豆油的研究及发展前景

    摘要：介绍了环氧大豆油在阳离子光固化体系、环氧豆油丙烯酸酯涂料及其他涂料体系的研究状况，并对其应用前景进行了展望。

    关键词：环氧大豆油(ESO)；阳离子光固化；涂料

    中图分类号：TQ630.41文献标识码：A文章编号：1002-7432(2005)05-0032-04

    0引言

    环氧大豆油(ESO)作为1种资源丰富、价廉无毒、环境友好、热稳定性、光稳定性、耐溶剂性好的原料，广泛应用于PVC增塑稳定剂、食品包装材料、药用制品等的生产[1，2]。

    随着涂料工业向节省资源、能源、减少污染方向发展，环氧大豆油以其特有的性能引起了国内外科研人员的兴趣，本文将介绍涂料用环氧大豆油的发展及研究动向。

    1环氧大豆油的制备

    大豆油主要成分为亚油酸(51%～57%)，油酸(32%～36%)，棕榈酸(2.4%～2.8%)，硬脂酸(4.4%～4.6%)。在催化剂存在下，用环氧化剂与大豆油作用即可制得环氧大豆油。涂料上业所用的环氧大豆油均为部分环氧化大豆油，分子中不饱和双键和环氧基共存，每个分子中含有3～4个环氧基。

    2涂料用环氧大豆油的发展概况

    近年来，国内涂料用环氧大豆油的研究主要集中在紫外光(UV)自由基固化环氧豆油丙烯酸酯体系，其价格便宜，光敏性较强，涂膜性能良好。国外的一些研究还涉及阳离子固化体系，环氧大豆油黏度低，聚合速率适中，非常适合于阳离子光固化体系。此外将环氧大豆油或者它的提取物和一些常用涂料体系混合使用，也是近年来国外研究开发环氧大豆油体系的1个热点。

    2.1阳离子光固化环氧大豆油涂料

    2.1.1阳离子光固化涂料的组成与特点

    尽管光固化涂料的品种繁多，性能各异，其主要成分一般包括：可交联的预聚物、光引发剂、活性稀释剂、可能的有机无机填料等。环氧大豆油作为光固化主体树脂用于阳离子固化体系中，其主要优点为[3，4]：

    1)阳离子固化膜与基材间的附着力明显增强，虽然环氧化合物聚合时也同样存在由范德华力作用距离变成同化后的共价键之间的距离而造成的体积收缩，但是由于环氧单体聚合时，单体中的环打开形成的链结构单元大于单体分子结构，抵消了一部分体积收缩，使得阳离子固化膜附着力更强。

    2)阳离子同化不被氧气阻聚，在空气氛中可以获得快速而完全的聚合。

    3)阳离子固化存在“暗反应”，所以随着时间的延长，阳离子固化涂膜的耐溶剂性大大提高。

    2.1.2阳离子光固化环氧大豆油体系的基本组成与性能分析

    在阳离子光固化环氧豆油体系中，常用的光引发剂有碘鎓盐，硫鎓盐，铁芳烃盐，磺酰氧基酮，三芳基硅氧醚等。

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