一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法技术

技术编号:38161006 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-13 09:33
本发明专利技术涉及光固化低聚物领域,提供耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法:以二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷、二异氰酸酯、催化剂、阻聚剂、(甲基)丙烯酸羟基酯为原料,通过二异氰酸酯与二元端羟基聚二甲基硅氧烷扩链,再使用(甲基)丙烯酸羟基酯进行封端反应,通过滴定和傅里叶红外光谱判断反应终点而制得。本发明专利技术通过使用较高分子量的二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷以及二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷,在分子链主链和侧链都引入聚二甲基硅氧烷这类低表面张力和低表面能的结构,合成的耐污性优异的聚氨酯丙烯酸酯,其高反应活性、高耐污性、高通透性与市场现有UV耐污产品相比具有明显优势。场现有UV耐污产品相比具有明显优势。

【技术实现步骤摘要】
一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光固化低聚物领域,具体涉及一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]耐污涂层一般是在基材表面制备一层光滑的含氟或含硅的耐污涂层,但这种方法对基材的表面性质具有很强的依赖性,形成的涂层耐磨性能较差。但通过将含氟或含硅组分接枝到聚合物中,可以提高其耐污持久性。含氟组分虽然具有优异的耐污效果,但是其高成本、高毒性以及生物蓄积性限制了其应用,而将低表面能的无毒的聚二甲基硅氧烷结合在一起制备的耐污涂层,具有高透光率,疏水疏油性能优异等特点,因此更适合于实际应用。
[0003]光固化技术是利用紫外光的中、短波辐射,使得液态UV材料中的光引发剂经过辐射激发为自由基或者阳离子,从而引发含有活性基团的低聚物迅速交联成不溶不熔的固体。光固化技术具有高效、经济、节能、适用性广、环境友好等特点,因而广泛应用于生活中的各个领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有耐污树脂存在的固化慢、持久性差、耐磨差等问题,提供了一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法,解决了上述问题的同时,利用主链以及侧链上聚二甲基硅氧烷的协同作用,达到了高耐污性。
[0005]本专利技术的具体技术方案为:本专利技术提供一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法,包括以下步骤:步骤1:将二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷投入反应釜中,开启搅拌,加入催化剂,滴加二异氰酸酯,反应温度50

90℃,反应时间2

6h,直至NCO小于理论值,降温至40

60℃;步骤2:加入阻聚剂,滴加(甲基)丙烯酸羟基酯,反应温度60

90℃,直至NCO含量低于0.05%或者红外消失,加入(甲基)丙烯酸羟基酯调节粘度,降温出料,得到外观半透明的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯;所述的二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷、催化剂、二异氰酸酯、阻聚剂、(甲基)丙烯酸羟基酯的质量比为:100:(15

40):(0.001

0.01):(10

25):(0.1

0.5):(4

50);所述的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯具有以下结构:
[0006]所述的R基、R2、R3、R4、R5均为烷基。
[0007]所述步骤1中的二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷为分子量1500

5000中的一种或者任意组合。
[0008]所述步骤1中的二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷为分子量1500

5000中的一种或者任意组合,。
[0009]所述步骤1中的催化剂为有机锡、有机铋、有机银中的一种或者任意组合。
[0010]所述步骤1中的二异氰酸酯为IPDI、HDI、H12MDI、TDI、MDI中的一种或者任意组合。
[0011]所述步骤2中阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、叔丁基对苯二酚中的一种或多种任意组合。
[0012]所述步骤2中的(甲基)丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯中的一种或者多种任意组合。
[0013]所述有机硅UV湿气固化树脂的应用。
[0014]所述的应用为在防污涂层中应用。
[0015]有益效果:本专利技术通过在主链以及侧链上引入低表面能的聚二甲基硅氧烷,合成耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯,并利用其协同作用。与市面上现有耐污树脂比较具有固化快、持久性好、耐磨好,效率高,高耐污性;制备过程简单,工业化水平高,具有很强的竞争力。
具体实施方式
[0016] 下面以具体实施例对本专利技术进行说明,特此申明,此处所选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0017]实施例1在本实施例中,依照以下步骤制备耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯:步骤1:将100g分子量3000二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、25g分子量3000二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷投入反应釜中,开启搅拌,加入0.02g有机铋,滴加13.90g IPDI,滴加过程控温在60℃以下,滴加时间2

3h,滴加完成后,升温至85℃,反应时间2h后测NCO,直至NCO小于理论值,降温至60℃;步骤2:加入1.25g对羟基苯甲醚,滴加14.7g季戊四醇三丙烯酸酯,滴加过程控温在80℃以下,滴加完成后,升温至88℃,反应1.5h后测NCO,直至NCO含量低于0.05%或者红外消失,加入适量季戊四醇三丙烯酸酯调节粘度,降温出料,得到外观半透明的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯。
[0018]实施例2在本实施例中,依照以下步骤制备耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯:
步骤1:将100g分子量3000二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、25g分子量3000二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷投入反应釜中,开启搅拌,加入0.02g有机锡,滴加10.52g HDI,滴加过程控温在60℃以下,滴加时间2

3h,滴加完成后,升温至85℃,反应时间2h后测NCO,直至NCO小于理论值,降温至60℃;步骤2:加入1.25g对羟基苯甲醚,滴加14.7g季戊四醇三丙烯酸酯,滴加过程控温在80℃以下,滴加完成后,升温至88℃,反应1.5h后测NCO,直至NCO含量低于0.05%或者红外消失,加入适量季戊四醇三丙烯酸酯调节粘度,降温出料,得到外观半透明的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯。
[0019]实施例3在本实施例中,依照以下步骤制备耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯:步骤1:将100g分子量3000二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、25g分子量3000二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷投入反应釜中,开启搅拌,加入0.02g有机银,滴加16.40g H12MDI,滴加过程控温在60℃以下,滴加时间2

3h,滴加完成后,升温至85℃,反应时间2h后测NCO,直至NCO小于理论值,降温至60℃;步骤2:加入1.25g对羟基苯甲醚,滴加14.7g季戊四醇三丙烯酸酯,滴加过程控温在80℃以下,滴加完成后,升温至88℃,反应1.5h后测NCO,直至NCO含量低于0.05%或者红外消失,加入适量季戊四醇三丙烯酸酯调节粘度,降温出料,得到外观半透明的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯。
[0020]实施例4在本实施例中,依照以下步骤制备耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯:步骤1:将100g分子量3000二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、25g分子量3000二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷投入反应釜中,开启搅拌,加入0.02g有机铋,滴加13.90g IPDI,滴加过程控温在60℃以下,滴加时间2

3h,滴加完成后,升温至85℃,反应时间2h后测NCO,直至NCO小于理论值,降温至60℃;步骤2:加入1.25g对羟基苯甲醚,滴加1.82g丙烯酸羟乙酯和7.35本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷投入反应釜中,开启搅拌,加入催化剂,滴加二异氰酸酯,反应温度50

90℃,反应时间2

6h,直至NCO小于理论值,降温至40

60℃;步骤2:加入阻聚剂,滴加(甲基)丙烯酸羟基酯,反应温度60

90℃,直至NCO含量低于0.05%或者红外消失,加入(甲基)丙烯酸羟基酯调节粘度,降温出料,得到外观半透明的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯;所述的二元端羟基主链聚二甲基硅氧烷、二元端羟基侧链聚二甲基硅氧烷、催化剂、二异氰酸酯、阻聚剂、(甲基)丙烯酸羟基酯的质量比为:100:(15

40):(0.001

0.01):(10

25):(0.1

0.5):(4

50);根据权利要求书1所述的一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法,其特征在于,所述的耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯具有以下结构:2.根据权利要求书2所述的一种耐污UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法,其特征在于,所述的R基、...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹庆鹏陈奎达贾国忠林桁
申请(专利权)人:广州五行材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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