环氧大豆油基丙烯酸树脂及利用其制得的甲油胶制造技术

本发明专利技术公开一种环氧大豆油基丙烯酸树脂及利用其制得的甲油胶，所述环氧大豆油基丙烯酸树脂通过将催化剂、第一阻聚剂、第一丙烯酸羟基酯和第一酸酐混合反应后，加入第二酸酐继续反应0.5

【技术实现步骤摘要】
环氧大豆油基丙烯酸树脂及利用其制得的甲油胶


[0001]本专利技术属于光固化材料及日化用品
，涉及一种环氧大豆油基丙烯酸树脂及其制备方法，以及利用该环氧大豆油基丙烯酸树脂制得的甲油胶。

技术介绍

[0002]美甲是一种对指(趾)甲进行装饰美化的工作，又称甲艺设计，所用的产品主要有指甲油和甲油胶。在指甲上涂抹指甲油或甲油胶后置于紫外灯下照射，指甲油或甲油胶可以在指甲表面形成一层薄膜，这种薄膜光泽度好且较为坚固，赋予指甲美感的同时，还对指甲具有一定的保护作用。
[0003]传统溶剂型指甲油由于组分中包含大量有机溶剂，如苯、甲苯、甲醛、丙酮、乙酸乙酯及酒精等，不仅含有多种对人体有害的物质，且这些有机溶剂高度易燃，在生产和使用过程中极易造成安全隐患，具有较强的毒性，对环境、人体存在着显著危害。长期使用该类指甲油，会导致指甲表层变得干燥、脆弱，并最终失去光泽，而过于频繁的专业美甲，会导致指甲釉质损伤，带来甲沟炎、灰指甲等问题。
[0004]UV固化技术具有固化时间短，可低温固化等传统固化技术不可比拟的优点，称为新一代绿色工艺。光固化技术作为一项节能和环保型技术已广泛应用在涂料、油墨、粘合剂、印刷板材、电子工业、微细加工和快速成型等许多领域。UV甲油胶作为光固化技术所涉及的一部分领域，其主要成分包括主体树脂、光引发剂以及其他助剂，其具备成膜快、光泽度高、低刺激性、低气味等特征。目前市面上的甲油胶主要使用石油基树脂作为主体树脂，这类主体树脂在一定程度上会对人体健康造成影响；此外，石油是一种不可再生资源，且难以降解循环利用，不符合我国绿色可持续发展的理念。因此，如何利用价格低廉、资源丰富且对环境友好的生物质资源制备甲油胶成为研究的热点。
[0005]现有技术中仍缺少一种生物基含量高、柔韧性好、附着力强、稳定性好的甲油胶。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种环氧大豆油基丙烯酸树脂，以解决上述技术问题中的至少一个。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提供一种利用上述环氧大豆油基丙烯酸树脂制得的甲油胶，以解决上述技术问题中的至少一个。
[0008]本专利技术的又一个目的在于提供上述甲油胶的制备方法，以解决上述技术问题中的至少一个。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一种环氧大豆油基丙烯酸树脂，其制备方法包括如下步骤：
[0010](1)取催化剂、第一阻聚剂、第一丙烯酸羟基酯和第一酸酐在90
‑
120℃的条件下混合反应后，加入第二酸酐继续在90
‑
120℃的条件下反应0.5
‑
3h，最后加入环氧大豆油，得预聚物；
[0011](2)在步骤(1)制得的预聚物中加入第二丙烯酸羟基酯和二异氰酸酯，在温度为30
‑
60℃的条件下反应至NCO红外峰值消失，即得环氧大豆油基丙烯酸树脂。
[0012]不饱和双键的存在是UV固化的必要条件，而本专利技术提供的环氧大豆油基丙烯酸树脂具有碳碳双键、酯基、环氧基和一些特殊基团，因此，将其应用于制备甲油胶时，可以促使甲油胶的合成变得更加简单，并能实现甲油胶的紫外灯快速固化；此外，异氰酸酯的加入提高了环氧大豆油基丙烯酸树脂交联密度，使得原料合成较均一。
[0013]本专利技术提供的环氧大豆油基丙烯酸树脂的热稳定性及力学性能优异，能够满足甲油胶生产的基本需求，可应用于制备甲油胶。
[0014]在一些实施方式中，按质量份数计，用于制备环氧大豆油基丙烯酸树脂的各原料用量可以为：第一丙烯酸羟基酯50
‑
70份，第一酸酐20
‑
40份，第二酸酐为10
‑
30份，环氧大豆油40
‑
70份，第二丙烯酸羟基酯2
‑
10份。
[0015]在一些实施方式中，催化剂可以选自三乙胺、乙二胺、聚醚胺、多乙烯多胺等胺类化合物中的至少一种，催化剂的用量可以为第一丙烯酸羟基酯质量的1
‑
5％。
[0016]在一些实施方式中，第一阻聚剂可以选自巴斯夫264、巴斯夫168、巴斯夫1010、巴斯夫1076、阻聚剂510中的至少一种，其用量可以为步骤(1)中总反应物料质量的0.1
‑
0.5％。
[0017]在一些实施方式中，二异氰酸酯可以选自异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种，二异氰酸酯与第二丙烯酸羟基酯的摩尔比为1：(0.8
‑
1.2)。
[0018]在一些实施方式中，第一丙烯酸羟基酯和第二丙烯酸羟基酯均可以分别选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
[0019]在一些实施方式中，第一丙烯酸羟基酯、第二丙烯酸羟基酯均为丙烯酸羟乙酯。由此，丙烯酸羟乙酯一方面可降低树脂的粘度，起到稀释剂的作用，增加流动性；另一方面，丙烯酸羟乙酯具有羟基及不饱和双键结构可以参与反应，提高固化速度及力学性能。与其他丙烯酸羟基酯相比，丙烯酸羟乙酯分子量较小；反应温度在90
‑
120℃更容易参与反应，能够满足生产中对温度的把控。
[0020]在一些实施方式中，第一酸酐可以选自马来酸酐、乙酸酐、苯甲酸酐中的至少一种；第二酸酐可以选自甲基四氢苯酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐中的至少一种。
[0021]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种甲油胶，其包括如下质量份数的组分：本专利技术提供的环氧大豆油基丙烯酸树脂40
‑
60份、蓖麻油基树脂10
‑
30份、胺改性聚醚丙烯酸酯0.5
‑
5份、活性稀释剂20
‑
30份、光引发剂8
‑
10份、消泡剂0.1
‑
0.5份、流平剂0.1
‑
0.5份、第二阻聚剂0.05
‑
1.5份、防沉剂1
‑
5份和色浆0.1
‑
10份。
[0022]在一些实施方式中，活性稀释剂可以选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、4
‑
丙烯酰吗啉(ACMO)中的至少一种。
[0023]在一些实施方式中，光引发剂可以选自1
‑
羟基环己基苯基甲酮(Irgacure
‑
184)、2
‑
苄基
‑2‑
二甲基氨基
‑1‑
(4
‑
吗啉苯基)丁酮(369)、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]‑1‑
丙酮(Irgacure
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.环氧大豆油基丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取催化剂、第一阻聚剂、第一丙烯酸羟基酯和第一酸酐在90
‑
120℃的条件下混合反应后，加入第二酸酐继续在90
‑
120℃的条件下反应0.5
‑
3h，最后加入环氧大豆油，得预聚物；(2)在步骤(1)制得的预聚物中加入第二丙烯酸羟基酯和二异氰酸酯，在温度为30
‑
60℃的条件下反应至NCO红外峰值消失，即得环氧大豆油基丙烯酸树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，各原料用量为：第一丙烯酸羟基酯50
‑
70份，第一酸酐20
‑
40份，第二酸酐为10
‑
30份，环氧大豆油40
‑
70份，第二丙烯酸羟基酯2
‑
10份；所述催化剂的用量为所述第一丙烯酸羟基酯质量的1
‑
5％；所述第一阻聚剂的用量为步骤(1)中总反应物料质量的0.1
‑
0.5％；所述二异氰酸酯与所述第二丙烯酸羟基酯的摩尔比为1：(0.8
‑
1.2)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一丙烯酸羟基酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的至少一种；所述第一酸酐选自马来酸酐、乙酸酐、苯甲酸酐中的至少一种；所述第二酸酐选自甲基四氢苯酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐中的至少一种；所述第二丙烯酸羟基酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的至少一种；所述二异氰酸酯选自异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法制得的环氧大豆油基丙烯酸树脂。5.甲油胶，其特征在于，包括如下质量份数的组分：权利要求4所述的环氧大豆油基丙烯酸树脂40
‑
60份、蓖麻油基树脂10
‑
30份、胺改性聚醚丙烯酸酯0.5
‑
5份、活性稀释剂20
‑
30份、光引发剂8
‑
10份、消泡剂0.1
‑
0.5份、流平剂0.1
‑
0.5份、第二阻聚剂0.05
‑
1.5份、防沉剂1
‑
5份和色浆0.1
‑
10份。6.根据权利要求5所述的甲油胶，其特征在于，所述活性稀释剂选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、4
‑
丙烯酰吗啉中的至少一种；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓鸿，黄英姿，周梦璇，叶庆忠，
申请(专利权)人：广州佐晟化妆品有限公司，
类型：发明
国别省市：