一种具有低吸水率的光固化树脂及其制备方法技术

技术编号:6436238 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有低吸水率的光固化树脂及其制备方法,所述光固化树脂为硅烷改性端羟基聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯;所述制备方法包括以下步骤:1)由环氧基硅烷偶联剂与伯氨基硅烷偶联剂反应生成改性硅烷扩链剂;2)由端羟基聚丁二烯与二异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚体一;3)将改性硅烷扩链剂与聚氨酯预聚体一反应生成聚氨酯预聚体二;4)将聚氨酯预聚体二与羟基丙烯酸酯反应生成硅烷改性端羟基聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,其适用于有高耐水 需求的场合,属于光固化材料领域。
技术介绍
光固化材料由于其固化速度快、环境友好、能源消耗量少、无溶剂挥发等众多 突出优点而得到广泛研究,并且在各行各业中迅速推广。但是常规聚氨酯丙烯酸酯类的 光固化材料有其本身的局限,在有高耐水需求的场合中,普通聚氨酯丙烯酸酯很难满足 要求;常规聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的吸水率在大于1%,常规聚酯型聚氨酯丙烯酸酯的 吸水率在大于2%,而有的场合需要吸水率小于0.5%,这就要求我们合成具有低吸水率 的聚氨酯丙烯酸酯。有机硅材料由于其独特分子结构而具有许多优异的性能,如耐高温高湿、耐候 性、耐老化性、电绝缘性、低表面能性,其疏水的分子结构使其具有极低的吸水率;聚 合物二元醇HTPB (端羟基聚丁二烯),聚丁二烯主链使聚合物具有类似天然橡胶及丁基 橡胶等聚合物的性能,具有较强的疏水性,固化物具有优异的力学性能,透明性好,特 别具有优异的耐水解性、电绝缘性、耐酸碱性,优异的低温柔顺性,耐老化,对非极性 和低极性的黏附性较好,气密性优良,湿气透过率非常低。有机硅聚氨酯丙烯酸酯(SPUA)是聚氨酯、丙烯酸酯和硅烷偶联剂通过NCO基 团和活性氢反应制得的一种新型嵌段高分子材料。现有有机硅聚氨酯丙烯酸酯的合成方 法主要有三种一是用双羟基硅油、二异氰酸酯和羟基丙烯酸酯反应制得;二是用双氨 基硅油、二异氰酸酯和羟基丙烯酸酯反应制得;三是硅烷偶联剂、聚氨酯大分子和丙烯 酸酯单体三元乳液共聚反应制得;这几种合成方法存在一些问题首先反应得到的产物 相容性不好,很难与其他体系的树脂相容;二是合成工艺中反应不好控制,氨基硅油的 伯胺基与NCO基团的反应很剧烈,很难稳定控制;三是合成的产物分子量较小,且分子 量分布较宽。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种具有低吸水率的光固化树脂及其制备方 法,以达到产物相容性好、合成工艺中反应好控制、合成的产物分子量较大且分子量分 布较窄的目的。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种具有低吸水率的光固化树脂, 所述光固化树脂为硅烷改性端羟基聚丁二烯HTPB型聚氨酯丙烯酸酯,其结构式由下述 通式(I)表示本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有低吸水率的光固化树脂,其特征在于,所述光固化树脂为硅烷改性端羟基聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯,其结构式由下述通式(Ⅰ)表示:H↓[2]C=CH-COO-C↓[2]H↓[4]-OOCHN-R-NHCOO-HTPB-OCONH-R-NH-*-*-CH↓[2]-*H-OCONH-R-NHCOO-HTPB-OCONH-R-NHCOO-C↓[2]H↓[4]-COO-CH=CH↓[2](Ⅰ)其中:R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]代表CH↓[3]-、C↓[2]H↓[5]O-或CH↓[3]O;R代表甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种具有低吸水率的光固化树脂,其特征在于,所述光固化树脂为硅烷改性端羟 基聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯,其结构式由下述通式⑴表示2.根据权利要求1所述的具有低吸水率的光固化树脂的制备方法,其特征在于,其中 艮、R2、R3、R的定义如在式I中所定义,包括以下步骤1)由环氧基硅烷偶联剂与伯氨基硅烷偶联剂反应生成改性硅烷扩链剂,其结构式由 下述通式(II)表示3.根据权利要求2所述的具有低吸水率的光固化树脂的制备方法,其特征在于,所述 步骤1)中改性硅烷扩链剂的合成为将环氧基硅烷偶联剂加入到伯氨基硅烷偶联剂中, 混合均勻后升温至50 90°C下反应1 3小时,得到含有仲氨基和羟基官能团的改性硅 烷扩链剂,所述环氧基硅烷偶联剂与伯氨基硅烷偶联剂的摩尔比为1.0 1.3 1。4.根据权利要求2所述的具有低吸水率的光固化树脂的制备方法,其特征在于,所述 步骤2)中所述聚氨酯预聚体一的合成为将端羟基聚丁二烯,于100 115°C,真空度 <-0.08MPa,抽真空1.5 3小时,去除其中掺杂的水分;然后降温至40 60°C,加入 二异氰酸酯,待温度恒定后升温到70 90°C反应1 3小时,直至NCO含量达到设计 值时停止加热,即得两端为NCO基团的聚氨酯预聚体一;所述二异氰酸酯与端羟基聚丁 二烯的摩尔比为1.5 2.3 1。5.根据权利要求2所述的具有低吸水率的光固化树脂的制备方法,其特征在于,所述 步骤3)中所述聚氨酯预聚体二的合成为将上述制得的聚氨酯预聚体...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘光君王建斌陈田安
申请(专利权)人:烟台德邦电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:37

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