The invention provides an amine modified polyurethane acrylic acid light curing resin and a preparation method thereof. The modified polyurethane acrylate is to directly introduce the amine group into the molecular structure of the resin through chemical reaction, so as to improve the curing rate and other properties of the polyurethane acrylate curing resin, such as hardness. The invention provides an amine modified polyurethane acrylic UV curing resin, with two ethanol as raw material, and hydroxyl alkyl acrylate reaction, then react with diisocyanate, finally with hydroxyl containing alkyl acrylate is prepared by reaction.
【技术实现步骤摘要】
一种胺改性聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种胺改性聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂的制备方法,该树脂具有可紫外光聚合的丙烯酸酯双键,应用于光固化涂料、油墨等领域。
技术介绍
聚氨酯丙烯酸酯(PUA)是一种比较常见、用途广泛的UV光固化树脂,在聚氨酯的分子末端通过丙烯酸酯化引入双键,分子中含有-NHCOO-结构,它结合了聚氨酯附着力强、柔韧性好、耐磨性好等优良性能以及丙烯酸酯良好的耐候性、耐化学腐蚀性和光学性能的特点,综合性能较优,而且合成工艺简单灵活,通过分子设计可实现对树脂性能的调节,但其在光固化领域的应用有一个很大的限制性因素:固化速率慢--主要由氧阻聚导致。因为大多数光固化工艺是在空气环境中进行的,并且主要的应用是涂料和油墨等具有极大表面/体积比的材料,所以O2对光固化材料的自由基聚合反应有不容忽视的阻聚作用(简称氧阻聚),对UV固化过程危害很大(尤其在涂膜厚度较薄时)。降低氧阻聚的方法有很多:改变光固化工艺、改变反应机理以及改变聚合反应的速率等。其中,改变光固化工艺对外界环境要求很高,改变反应机理主要取决于光引发剂,在现有条件下,改变聚合反应的速率是最长见的方法,而在光固化体系引入胺就是其中之一。目前在光固化体系中引入胺的主要方法是在配方中加入胺类光敏助剂,比如已经市场化的助引发剂EDB、EHA,长兴化学的三级胺助引发剂,湛新的P115、P116等。张南哲(张南哲.叔胺对UV固化胶表面氧阻聚抑制作用的研究,精细石油化工[J],Vol.1,2005:23-25)研究了不同结构的叔胺对自由基引发UV固化的表面氧阻聚的抑制作用,朱国巍(朱国 ...
【技术保护点】
一种胺改性的聚氨酯丙烯酸光固化树脂,是以二乙醇胺为原料,与含羟基烷基丙烯酸酯反应,随后与二异氰酸酯反应,最后与含羟基烷基丙烯酸酯反应制备得到;其中:二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4`‑二苯基甲烷二异氰酸酯或4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种;两步反应所使用的含羟基烷基丙烯酸酯可以相同也可以不同,独立选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、2‑丙烯酸‑2‑羟基‑3‑苯氧基丙酯、羟戊基丙烯酸酯、羟己基丙烯酸酯中的一种或多种。
【技术特征摘要】
1.一种胺改性的聚氨酯丙烯酸光固化树脂,是以二乙醇胺为原料,与含羟基烷基丙烯酸酯反应,随后与二异氰酸酯反应,最后与含羟基烷基丙烯酸酯反应制备得到;其中:二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种;两步反应所使用的含羟基烷基丙烯酸酯可以相同也可以不同,独立选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、羟戊基丙烯酸酯、羟己基丙烯酸酯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种胺改性的聚氨酯丙烯酸光固化树脂,其特征在于其结构由下述通式(Ⅰ)表示:(Ⅰ)其中:R1选自-OC2H4-、-OC3H6-、-OC4H8-、-OC5H10-、-OC6H12-;R2选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4`-二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯去除2个-NCO基团后的残基;R3选自-OC2H4-、-OC3H6-、-OC4H8-、-(OC2H4)n-、中的一种或多种;R4选自氢、甲基。3.根据权利要求1或2所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂,其特征在于其制备方法,包括以下具体步骤:步骤1):将含羟基丙烯酸酯溶解在溶剂中,然后缓慢滴加二乙醇胺,冷水浴控温,滴加完后20~30℃反应2~3小时,脱溶即得含胺多元醇中间体,其中,含羟基丙烯酸酯选自羟乙基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟戊基丙烯酸酯、羟己基丙烯酸酯中的一种或多种;步骤2):将步骤1)制备的中间体,缓慢滴加到二异氰酸酯中,待温度恒定后升温至50~55℃反应3~4小时,用甲苯-二正丁胺滴定法滴定NCO,直...
【专利技术属性】
技术研发人员:王俊权,姚娜,武瑞,董月国,王晓蒙,张志鹏,张齐,
申请(专利权)人:天津久日新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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