一种改性丙烯酸酯单体的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种改性丙烯酸酯单体的制备方法及应用

【技术实现步骤摘要】
一种改性丙烯酸酯单体的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及辐射固化材料
，尤其涉及一种改性丙烯酸酯单体的制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]辐射固化技术是一项节能和环保型的新技术，丙烯酸酯是辐射固化体系的基础原材料之一，是辐射固化体系中重要的多功能单体和稀释剂，具有双键含量高
、
固化速度快
、
固化膜性能优良
、
挥发性低等优点，广泛用于辐射固化油墨
、
涂料
、
粘合剂
、
印刷版材
、
电子工业领域，在日美等发达国家应用广泛
。
[0003]多官能团活性稀释剂每个分子中含有三个或三个以上可参与辐射固化反应的活性基团，因此不仅辐射固化速率快，交联密度大，相应的固化膜的硬度高，耐抗性能和耐候性能优异
。
同时其沸点高，挥发性低，适用于当前的环保要求
。
[0004]目前已知常用的多官能团稀释剂有三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯
。
三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯固化速率快，交联密度大，但其本身对皮肤刺激性较大，且固化膜硬而发脆，不符合当前的使用标准；季戊四醇三丙烯酸酯本身的毒性较大，存在致癌性，被限制使用
。
[0005]因此开发辐射固化速率快，交联密度大，固化膜硬度高且具有一定韧性，无毒性
、
刺激性低的多官能团活性稀释剂是目前生产的难题之一
。

技术实现思路
<br/>[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种改性丙烯酸酯单体的制备方法及应用
。
本专利技术的改性丙烯酸酯单体可以用于作为辐射固化过程中的反应性的多官能团单体或含活性羟基的聚酯树脂等，具有皮肤刺激性小
、
固化速率快
、
交联密度大
、
固化膜硬度高且有一定的韧性等特点；改性的丙烯酸酯单体通过在原有单体上引入小分子链段，其羟基位于远离双键一侧，为下一步引入功能性基团或形成高聚物提供可能性
。
[0007]在第一方面，本专利技术提供了一种改性丙烯酸酯单体的制备方法，其原料包括：丙烯酸酯类单体
、
酯类单体
、
阻聚剂和催化剂
。
[0008]在一些实施方式中，所述丙烯酸酯类单体具有式1所示的结构：
[0009][0010]其中，
R1选自氢或甲基
。
[0011]在一些实施方式中，所述丙烯酸酯类单体选自季戊四醇三丙烯酸酯
、
季戊四醇三甲基丙烯酸酯的一种或两种组合
。
[0012]在一些实施方式中，所述改性丙烯酸酯单体在
25℃
的粘度范围为
400
‑
15000cp
，例如为
500cp、700cp、800cp、900cp、1000cp、1500cp、2000cp、2200cp、2500cp、2800cp、3000cp、
3200cp、3300cp、3500cp、5500cp、7500cp、9500cp、11500cp、13500cp、15000cp。
[0013]在一些实施方式中，改性丙烯酸酯单体在
25℃
的粘度范围为
400
～
10000cp。
[0014]在一些实施方式中，改性丙烯酸酯单体在
25℃
的粘度范围为
400
～
7000cp。
[0015]在一些实施方式中，改性丙烯酸酯单体在
25℃
的粘度范围为
400
～
4000cp。
[0016]在一些实施方式中，所述酯类单体为内酯和
/
或交酯
。
[0017]在一些实施方式中，所述酯类单体选自丁内酯
、
戊内酯
、
己内酯
、
三亚甲基碳酸酯
、
四亚甲基碳酸酯
、
乙交酯或丙交酯中的一种或多种
。
[0018]在一些实施方式中，所述酯类单体选自戊内酯
、
己内酯
、
三亚甲基碳酸酯
、
丙交酯
、
丙交酯和三亚甲基碳酸酯的组合
、
丙交酯和己内酯的组合或己内酯
、
三亚甲基碳酸酯和丙交酯的组合
。
[0019]在一些实施方式中，所述阻聚剂选自4‑
甲氧基苯酚
、2,5
‑
二叔丁基对苯二酚或
2,6
‑
二叔丁基对甲酚中一种或多种；优选为4‑
甲氧基苯酚和
/
或或
2,6
‑
二叔丁基对甲酚
。
[0020]在一些实施方式中，所述催化剂包括锌系催化剂
、
锰系催化剂
、
钛系催化剂
、
锑系催化剂
、
锡系催化剂中的任意一种或两种以上的组合
。
[0021]在一些实施方式中，所述催化剂为锌系催化剂
、
钛系催化剂
、
锡系催化剂中的一种或两种以上的组合
。
[0022]在一些实施方式中，所述催化剂为锌系催化剂和锡系催化剂中的一种或两种以上的组合
。
[0023]在一些实施方式中，所述锌系催化剂包括醋酸锌
。
[0024]在一些实施方式中，锰系催化剂包括乙酸锰
。
[0025]在一些实施方式中，钛系催化剂包括钛酸四丁酯
、
钛酸异丙酯
、
二氧化钛
、
无机负载钛催化剂中的任意一种或两种以上的组合
。
[0026]在一些实施方式中，锑系催化剂包括三氧化二锑
、
乙二醇锑
、
乙酸锑
、
聚乙二醇锑中的任意一种或两种以上的组合
。
[0027]在一些实施方式中，锡系催化剂包括氧化丁基锡
、
异辛酸亚锡
、
氯化亚锡
、
单丁基三异辛酸锡
、
氧化二辛基锡中的任意一种或两种以上的组合
。
[0028]在一些实施方式中，所述的酯类单体与所述丙烯酸酯类单体的摩尔比为
(0.5
‑
3):1
；例如摩尔比为
0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1。
[0029]在一些实施方式中，所述的催化剂添加量为占总质量的
10
‑
5000ppm
；优选为
50
‑
1000ppm
；更优选为
200
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性丙烯酸酯单体的制备方法，其原料包括：丙烯酸酯类单体
、
酯类单体
、
阻聚剂
、
催化剂
。2.
根据权利要求1所述的改性丙烯酸酯单体的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体具有式1所示的结构：其中，
R1选自氢或者甲基；优选地，所述丙烯酸酯类单体选自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两种组合；所述改性丙烯酸酯单体在
25℃
的粘度范围为
400
‑
15000cp
，优选为
400
～
10000cp
，更优选为
400
～
7000cp
，进一步优选为
400
～
4000cp。3.
根据权利要求1或2所述的改性丙烯酸酯单体的制备方法，其特征在于，所述酯类单体为内酯和
/
或交酯；优选地，所述酯类单体选自戊内酯
、
己内酯
、
三亚甲基碳酸酯
、
四亚甲基碳酸酯
、
乙交酯
、
丙交酯中的一种或多种；更优选地，所述酯类单体选自戊内酯
、
己内酯
、
三亚甲基碳酸酯
、
丙交酯
、
丙交酯和三亚甲基碳酸酯的组合
、
丙交酯和己内酯的组合或己内酯
、
三亚甲基碳酸酯和丙交酯的组合
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的改性丙烯酸酯单体的制备方法，其特征在于，所述阻聚剂选自4‑
甲氧基苯酚
、2,5
‑
二叔丁基对苯二酚或
2,6
‑
二叔丁基对甲酚中一种或多种；优选为4‑
甲氧基苯酚和
/
或
2,6
‑
二叔丁基对甲酚；优选地，所述催化剂包括锌系催化剂
、
锰系催化剂
、
钛系催化剂
、
锑系催化剂
、
锡系催化剂中的任意一种或两种以上的组合；更优选为锌系催化剂
、
钛系催化剂
、
锡系催化剂中的一种或两种以上的组合；再进一步优选，所述催化剂为锌系催化剂和锡系催化剂中的一种或两种以上的组合；更优选地，所述锌系催化剂包括醋酸锌；或者所述锰系催化剂包括乙酸锰；或者所述钛系催化剂包括钛酸四丁酯
、
钛酸异丙酯
、
二氧化钛
、
无机负载钛催化剂中的任意一种或两种以上的组合；或者所述锑系催化剂包括三氧化二锑
、
乙二醇锑
、
乙酸锑
、
聚乙二醇锑中的任意一种或两种以上的组合；或者所述锡系催化剂包括氧化丁基锡
、
异辛酸亚锡
、
氯化亚锡
、
单丁基三异辛酸锡
、
氧化二辛基锡中的任意一种或两种以上的组合
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的改性丙烯酸酯单体的制备方法，其特征在于，所述的酯类单体与所述丙烯酸酯类单体的摩尔比为
(0.5
‑
3):1
；优选地，所述的催化剂添加量为占总质量的
10
‑
5000ppm
；优选为
50
‑
1000ppm
；更优选为
200
‑
500ppm
；优选地，所述的阻聚剂添加量为占总质量的
10
‑
5000ppm
；优选为
50
‑
1000ppm
；更优选为
200
‑
500ppm。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的改性丙烯酸酯单体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)
在惰性气体保护下，将丙烯酸酯类单体
、
酯类单体投入反应釜中，对反应釜用惰性气体置换1‑3次，升温化料，待反应体系中物料完全熔化，开启搅拌并抽真空脱轻处理，脱轻结束后维持反应体系惰性环境下微正压，加入阻聚剂和催化剂后开始反应；
(2)
当第一步反应体系中酯类单体
≤4.0
％
(m/m)
时，抽真空脱挥处理，脱挥结束后用惰性气体保持反应体系微正压，降温，即得到所述改性丙烯酸酯单体；优选地，所述惰性气体为氮气和
/
或氩气
。7.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：干慧媚，潘声龙，胡富贵，张渊，王舒，彭成，
申请(专利权)人：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：