【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光敏涂料用齐聚物，具体涉及一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，属于高分子材料。
技术介绍
1、紫外光固化是20世纪60年代出现的一种材料表面处理技术，它是指在特殊配方的体系(通常称为光固化体系)中加入光引发剂(或称为光敏剂)，通过引发剂吸收紫外光光固化设备中产生的高强度紫外光，产生活性自由基或阳离子，从而引发聚合、交联和接枝等反应，使其在一定时间内由液体转化为固态的技术。玻璃、金属、未处理pet基材、含油木材和三聚氰胺板材等基材都是光固化领域比较共性的难附着基材。通常单官能的光固化预聚物或单体由于其只有一个活性基团，从而使得其在固化的过程中有比较低的收缩，如丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯和四氢呋喃丙烯酸酯等，同时，如果结合分子中含有一定的刚性环结构可以进一步减少体积收缩，从而进一步提高附着力。
2、本专利技术通过创造性的设计方案，合成了一种含有末端刚性基团的单官能团预聚物，从而创造性地得到了一种具有收缩率低、对各种难基材都有比较优异附着力表现的光固化预聚物。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种低收缩高附着光固化预聚体及其合成方法，本专利技术通过大量实验筛选，选择含刚性环结构的酮类与甘油反应得到一个带有末端羟基的特征中间体i，之后将其与脂肪族二异氰酸酯进行进一步反应得到中间体ii，最后将其再与丙烯酸/甲基丙烯酸羟基酯反应，得到中间体iii，最后使用不同光固化单体调节附着力和其它性能，最终得到成品预聚体。
2、本专
3、技术方案，为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：
4、一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，包括以下步骤：
5、首先选择不同种类的含环结构的酮类、甘油和溶剂甲苯通过一定的反应条件制得一个带有末端羟基的带不同种类环状结构的特征中间体i；
6、然后将中间体i在一定条件下与不同的脂肪族二异氰酸酯单体进一步反应得到一个一端带有一个异氰酸酯基团的中间体ii；
7、再将中间体ii与丙烯酸/甲基丙烯酸羟基酯反应，得到中间体iii；
8、最后将中间体iii与不同光固化的单体调节附着力和其它性能，最终得到成品预聚体。
9、作为优选方案，以上所述的一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)首先选择5-27质量份的含环结构酮类单体和5-22质量份的甘油通过一定的反应条件制得特征中间体i；
11、(2)然后将该特征中间体i在一定条件下与15-35质量份的脂肪族二异氰酸酯单体进一步反应得到一个一端带有一个异氰酸酯基团的中间体ii；
12、(3)将中间体ii继续与5-30质量份的丙烯酸/甲基丙烯酸羟基酯反应，得到中间体iii；
13、(4)最后将中间体iii与5-65质量份的不同光固化单体调节附着力和其它性能，最终得到成品预聚体。
14、作为优选方案，以上步骤(1)的中所用含环结构酮类单体为环丙酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、二环丙基酮、二环己基甲酮、4-甲基环己酮、2,2-二甲基环戊酮、3,3-二甲基环己酮、2,2-二甲基环戊酮、2-环己烷基环己酮、4-叔丁基环己酮、对甲氧基环己酮其中之一或它们的任意组合。
15、步骤(1)的反应条件为将单体、甘油和溶剂甲苯一次性投至四口烧瓶中，在冷凝回流并对反应物进行氮气保护下，以1质量份的对甲苯磺酸作为反应催化剂，在70-150℃下回流分水反应5-15小时，最终得到特征中间体i。
16、步骤(2)中所用脂肪族二异氰酸酯单体为1,5-戊二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、三甲基六次甲基二异氰酸酯其中之一或它们的任意组合。
17、步骤(2)的反应条件为将脂肪族二异氰酸酯、0.1质量份的催化剂二月桂酸二丁基锡分别投至步骤(1)中制得的特征中间体i中，在60-90℃下反应2-5小时，得到中间体ii。
18、步骤(3)中所用丙烯酸/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、甲基丙烯酸羟丙酯其中之一或它们的任意组合。
19、步骤(3)的反应条件为将丙烯酸/甲基丙烯酸羟基酯、0.1质量份的催化剂二月桂酸二丁基锡、0.5质量份的阻聚剂对羟基苯甲醚分别投至步骤(2)中制得的中间体ii中，在60-90℃下反应2-5小时，得到中间体iii。
20、步骤(4)的中所用光固化单体为所有单官能团的光固化单体、所有双官能团的光固化单体、所有三官能团的光固化单体其中之一或它们的任意组合。将光固化单体在常温下与中间体iii充分搅拌均匀，即可得到成品预聚体。
21、本专利技术的重点在于通过结构设计，选用合适结构的含环结构酮类单体、合适结构的二异氰酸酯和合适结构的羟基酯单体合成出具有特征结构的单官能团初步预聚物，然后再在此基础上通过与不同官能团数的光固化单体进行复配，得到最终的成品预聚物。
22、有益效果：本专利技术通过大量实验筛选，选择含刚性环结构的酮类与甘油反应得到一个带有末端羟基的特征中间体i，之后将其与脂肪族二异氰酸酯进行进一步反应得到中间体ii，最后将其再与丙烯酸/甲基丙烯酸羟基酯反应，得到中间体iii，最后使用不同光固化单体调节附着力和其它性能，最终得到成品预聚体。并且实验结果表明，本专利技术提供的低收缩高附着光固化预聚体耐黄变好、附着力好、硬度好、耐溶剂好、光泽度高和耐蒸煮优异，综合性能比较优异，可解决现有技术的缺点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所用含环结构酮类单体为环丙酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、二环丙基酮、二环己基甲酮、4-甲基环己酮、2,2-二甲基环戊酮、3,3-二甲基环己酮、2,2-二甲基环戊酮、2-环己烷基环己酮、4-叔丁基环己酮、对甲氧基环己酮其中之一或它们的任意组合。
4.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(1)的一定条件为将含环结构的酮类、甘油和溶剂甲苯一次性投至四口烧瓶中，在冷凝回流并对反应物进行氮气保护下，以1质量份的对甲苯磺酸作为反应催化剂，在70-150℃下回流分水反应5-15小时，得到特征中间体I。
5.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所用脂肪族二异氰酸酯单体为1,5-戊二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔
6.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中一定条件为将脂肪族二异氰酸酯、0.1质量份的催化剂二月桂酸二丁基锡分别投至步骤(1)中制得的特征中间体I中，在60-90℃下反应2-5小时，得到中间体II。
7.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所用丙烯酸/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、甲基丙烯酸羟丙酯中之一或它们的任意组合。
8.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中一定条件为将丙烯酸/甲基丙烯酸羟基酯、0.1质量份的催化剂二月桂酸二丁基锡、0.5质量份的阻聚剂对羟基苯甲醚分别投至步骤(2)中制得的中间体II中，在60-90℃下反应2-5小时，得到中间体III。
9.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所用光固化单体为所有单官能团的光固化单体、所有双官能团的光固化单体、所有三官能团的光固化单体其中之一或它们的任意组合，将光固化单体在常温下与中间体III充分搅拌均匀，即可得到成品预聚体。
10.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的光固化单体为单体四氢呋喃丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中之一或它们的任意组合。
...【技术特征摘要】
1.一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所用含环结构酮类单体为环丙酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、二环丙基酮、二环己基甲酮、4-甲基环己酮、2,2-二甲基环戊酮、3,3-二甲基环己酮、2,2-二甲基环戊酮、2-环己烷基环己酮、4-叔丁基环己酮、对甲氧基环己酮其中之一或它们的任意组合。
4.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(1)的一定条件为将含环结构的酮类、甘油和溶剂甲苯一次性投至四口烧瓶中，在冷凝回流并对反应物进行氮气保护下，以1质量份的对甲苯磺酸作为反应催化剂，在70-150℃下回流分水反应5-15小时，得到特征中间体i。
5.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所用脂肪族二异氰酸酯单体为1,5-戊二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、三甲基六次甲基二异氰酸酯其中之一或它们的任意组合。
6.根据权利要求1或2所述的低收缩高附着光固化预聚体的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋乙峰，蒋明伟，葛文成，惠正权，
申请(专利权)人：江苏三木化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。