生物基替代物

用生物基材料替代石化原材料用作UV/EB固化原材料引起廣泛關注[1]。可再生原材料源自蔬菜或動物原料。植物油、淀粉及稻草和木材中的纖維素只是用于制備化學結構單元的部分可再生資源。

利用物理、化學和生物化學工藝，可將這些材料轉化為化學中間體、聚合物、潤滑劑、溶劑、表面活性劑和特殊化學品，以替代傳統石化燃料的原料。產品不僅可持續發展，且具有全新性能特征。

結果和討論

討論了用于環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的可再生結構單元的不同實例。

目前，動植物油和脂肪(油脂)是化工行業中最重要的可再生原料。植物油含有基于甘油和脂肪鏈(C10～C22)的甘油三酸酯，不飽和鍵數為1～3。按照雙鍵的數量可實現氧化固化[1-3]。棕櫚油、大豆油和菜籽油是三種全球消耗量最大的油[4]。此類油可用作醇酸樹脂合成的結構單元，或進行水解生成脂肪酸。

環氧化豆油(ESBO)主要用作PVC中的穩定劑(抑制氯化氫的產生)，還可充當增塑劑。不飽和鍵的環氧化反應是生成活性更高的官能團的一種化學方法，進而能與不同的親核試劑(硫醇、醇、羧酸、胺等)發生反應[1]。通過環氧基與丙烯酸反應，可生成丙烯酸酯環氧化大豆油(AESO)。

脂肪酸二聚物(或二聚脂肪酸)是一種通過不飽和脂肪酸的二聚反應而獲得的二聚羧酸。在聚酯的合成過程中，可作為生物基二元酸[5]：

琥珀酸[6-7]可作為聚酯和醇酸樹脂的生產過程中的結構單元，在不同的應用領域使用。生物基琥珀酸通過酵母或細菌發酵生成。

1，4-丁二醇是生產聚酯、聚氨酯以及聚醚的一種重要二元醇。生物基1，4-丁二醇可通過蔗糖發酵或利用生物基中間體制成：

甘油(丙三醇)廣泛用于制藥中。甘油主鏈對各種油脂來說極為重要的，被稱為甘油三酸酯。它是油脂化工行業中最重要原料之一，也是生物柴油生產過程中通過油的酯交換所獲得的副產品以及脂肪和油的皂化反應的副產品[8]。

甘油既能人工合成，也可源自動植物。近年來，全球生物柴油行業的增長使得全球甘油產能過剩。盡管如此，許多終端產品行業，如個人護理用品、藥品、食品和飲料，對甘油的需求不斷增長進一步推動了這種需求。同時，對環境友好型產品的需求也在不斷增長，也成為甘油市場的推動進因素[9]：

異山梨醇是源自生物原料的一種二元醇。這種雜環化合物的制備方法如下：將淀粉降解為D葡萄糖，加氫和脫水后轉化為異山梨醇。它可用作合成聚酯的二元醇，或可與環氧氯丙烷反應生成環氧化異山梨醇，進一步可制成非雙酚A型環氧樹脂。因此，異山梨醇是一種十分有吸引力的可再生結構單元，可用于合成聚酯和脂肪族環氧丙烯酸酯。