生物质原材料的范围继续扩大

　　就更为可持续发展的原材料来说，植物油是使用最广泛的生物材料，并且在醇酸树脂和相关涂料中使用了几十年。最新的研究重点是关注更多种类的植物油以及将这些原材料转化为具有特定性能的更高官能度体系的化学方法。

　　同时，还探讨了涂料应用中蛋白质和酶的使用情况。另一种生产可再生原材料的可行方法是植物糖(葡萄糖、果糖等)的发酵。目前，已经研发出可直接替代现有石化化合物的生物质原材料以及具有新型结构和官能团的可再生原材料。前者在价格上占优势，而对于后者来说，若具有性能优势，则能为传统原油材料带来更高溢价。

　　因为辐射固化具有很多优势，所以人们广泛关注的是通过研发用于配制UV固化涂料、电子束固化涂料以及LED固化涂料的可再生原材料，以增强技术的可持续发展能力。

　　Allnex公司承诺致力于研发可再生原材料，使配方设计师能在涂料市场上朝着可持续发展的道路前进。最近，该公司发现了配制LED固化涂料所需的高性能生物质树脂替代品。

表1 新型生物基可UV/EB/LED固化树脂的特性

表2 参照丙烯酸酯低聚物的说明

　　经过大量的深入研究，已推出一种含60%可再生材料的新型低黏度、高活性的树脂。在UV LED配方中适当加入这种树脂时，配制的涂料和油墨兼具优异的硬度与柔韧度，且收缩率达到最低。

　　生物质树脂综合了多种有价值的性能

　　新型树脂(“Ebecryl 5849”)是一种低黏度聚酯二丙烯酸酯，在UV或EB辐射固化时活性很高。它是采用植物分子合成。新型生物质树脂的主要性能见表1。这种液态树脂在25 °C时呈现牛顿型低黏度(≈ 7 mPa · s)，无需添加任何稀释剂，在使用和加工过程中具有很大优势。

　　在标准条件下制备纯树脂涂料涂膜，玻璃化转变温度和抗张强度都较高。这是在室温条件下，呈脆性玻璃态涂料的特性。值得注意的是该树脂反应活性太高，而这通常也是生物质体系的一大难题。

　　试验过程总结

　　为完整性起见，下面给出了样品制备和某些物理试验的各项条件。测试了游离膜(厚度80 μm)的玻璃化转变温度和抗张强度性能(表1)。涂膜制备方法如下： 采用5 %(质量分数) 的HDMAP (2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙酮)作为光引发剂，在紫外线传送带上安装120 W/cm的中压汞灯，以20 m/min (6x)的带速进行固化。分析方法及条件见参考文献^[1]。

　　进行差示扫描光热测量试验(表3)，试验条件如下：0.2 %(质量分数)的 “Irgacure TPO-L”作为光引发剂(BASF提供)，温度 25 °C，测试仪器：，Mettler 823e差示扫描量热仪，其上配置汞氙灯，作为紫外辐射源(Hamamatsu “Lightningcure LC8”， UVA的强度≈ 15 mW cm-2);样品质量：3～4 mg，在紫外线照射前或期间采用干燥氮气吹扫：50 ml min-1;紫外线照射时间：4 min。