大麻籽油丙烯酸酯化：面向3D打印的紫外光固化生物基树脂绿色合成路径

《European Polymer Journal》：A green route to UV-curable resins: acrylation and application of hemp seed oil in 3D printing

本研究报道了以大麻籽油为原料，通过环氧化-丙烯酸酯化两步法成功合成生物基紫外光固化树脂（AEHSO）。研究通过实时傅里叶变换红外光谱（RT-FTIR）、光差示扫描量热法（Photo-DSC）等表征手段证实，该树脂与商用丙烯酸酯（TMPTA/HDDA/TPGDA）复配后具有优异的光固化效率、疏水性（接触角达97.9°）及力学性能（储能模量570?MPa，玻璃化转变温度83.8?°C），为石油基产品提供了可持续替代方案。

　　

Highlight

（本部分为全文亮点提炼，原文未展开具体内容）

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Materials

大麻籽油由Betek Boya ve Kimya Sanayi A.?.公司惠赠。实验所用试剂包括：乙酸（99.9%）、硫酸（98%）、过氧化氢（35%）、乙醚、丙烯酸、三乙胺、对苯二酚（均为分析纯），以及四氢呋喃、乙醇、甲苯等溶剂。商用丙烯酸酯单体包括：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）、1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA），光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦（BAPO）。

Characterization of EHSO and AEHSO

环氧化大麻籽油（EHSO）和丙烯酸化环氧化大麻籽油（AEHSO）通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振氢谱（¹H NMR）进行结构表征。凝胶渗透色谱（GPC）结果显示（图S2），大麻籽油分子量分布呈现主峰（48?min，对应多不饱和甘油三酯如亚油酸、α-亚麻酸）和次峰（51?min，对应饱和/单不饱和甘油三酯如棕榈酸、硬脂酸或油酸基团），印证其脂肪酸组成的复杂性。

Conclusion

本研究成功通过环氧化-丙烯酸酯化两步法合成AEHSO，并通过FTIR、¹H NMR和GPC验证其结构。RT-FTIR和Photo-DSC结果表明，AEHSO基配方在紫外光照射下可实现高效固化，证明生物基丙烯酸酯能有效参与自由基光聚合反应。特别是与多官能团商用丙烯酸酯复配时，材料表现出优异的力学性能和热稳定性，为大麻籽油在3D打印领域的应用提供了绿色技术路径。