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桐油是一种综合利用价值十分丰富的可再生资源,我国桐油产量居世界首位,具有悠久的使用历史。目前桐油的应用方式主要有两种:一、桐油直接应用,操作简便,但产品附加值不高。二、桐油的改性应用,主要用于改性不同树脂以获得综合性能优良的产品,提高产品附加值和桐油综合利用率,是一直以来的研究热点。光固化技术是一种低VOC甚至无VOC排放的环境友好的材料加工工艺,将紫外光固化技术与生物基桐油有效结合,是“绿色化学”的有益尝试。本论文将生物基桐油和光固化技术结合起来,设计合成了桐油改性的光引发剂和乳化剂。其具体的研究内容如下:利用桐油的酯键经皂化反应生成桐酸,桐酸与马来酸酐和Irgacure2959(2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮)按物质的量比为1:1:1,制备光引发剂TAMG。利用桐油中的三条共轭三烯酸链,将其与马来酸酐、Irgacure2959按照摩尔比为1:1:1、1:2:2、1:3:3的比例合成三种光引发剂(TOMG1、TOMG2、TOMG3)。利用FTIR、1HNMR及HRMS表征其结构。利用紫外光谱研究了紫外吸收范围和光引发剂的光裂解速率,用实时红外光谱研究引发剂引发HDDA(1,6-己二醇二丙烯酸酯)双键的聚合过程。结果表明,在Irgacure2959和桐油改性的几种光引发剂中,TOMG3光引发性能最优。以HDDA、PUA及TOMG3按质量比46:46:8复配的胶液(有效光引发剂基团PhCOC(CH3)2OH的含量为2.14 wt%),在强度为28 mW/cm2紫外光照下,胶膜的光固化表干时间为60 s,凝胶率96%,固化膜硬度及柔韧性分别为6 H、5 mm,对玻璃的附着力0级。引发剂配制紫外光固化配方时,体系比较粘稠,操作过程比较困难。为了解决上述问题,制备了桐油改性的乳化剂。在紫外光固化胶液中添加一定含量的乳液,有利于使光固化体系混合均匀。本论文利用桐酸:马来酸酐:三乙烯四胺按摩尔比为1:1:1合成了乳化剂(TAMN)。利用桐油的三条共轭三烯链将桐油、马来酸酐、三乙烯四胺按照摩尔比为1:1:1、1:2:2、1:3:3合成三种桐油改性的乳化剂(TOMN1、TOMN2、TOMN3)。用FTIR、1HNMR表征了乳化剂的结构。测试了TOMN1、TOMN2、TOMN3、TAMN的钠盐乳化剂溶液的表面张力和CMC值,研究了不同中和度下乳化剂的乳化能力。将桐油改性乳化剂、树脂和桐油改性光引发剂进行复配光固化,并对固化膜进行研究。结果表明,当乳化剂(TOMN3 3倍钠盐):光固化树脂(0.5 g HDDA和0.5 g PUA):光引发剂(TOMG3)质量比约为46.4:46.4:7.3时(有效光引发剂基团PhCOC(CH3)2OH的含量为1.95 wt%)。在28 mW/cm2紫外光照下,胶膜的光固化表干时间为75 s,凝胶率95%,固化膜硬度及柔韧性为6 H、5 mm。