高附着力聚氨酯丙烯酸酯及其合成方法技术

技术编号:7255706 阅读:305 留言:0更新日期:2012-04-12 05:38
高附着力聚氨酯丙烯酸酯及其合成方法属于光固化低聚物领域。该低聚物由二异氰酸酯、含羧基基团与稠环结构的化合物和羟基丙烯酸酯通过“三步法”合成制得,其固化膜性能优良,具有附着力高、硬度大、柔韧性好、光泽度高、耐溶剂等特点。本发明专利技术的聚氨酯丙烯酸酯中含有体积大的稠环结构,属于刚性链,在自由基固化时能够减小体积收缩,另外其含有的酰亚胺-脲结构中氮上的氢为活化氢,易基材上的羟基、羧基形成具有较大键能的化学键或氢键,因而可以提高附着力。本发明专利技术合成原料来源广泛,价格低廉,可工业化生产,其在作为UV涂料、UV油墨主体树脂使用时,不需要对一些基材进行化学或物理处理,便能直接获得较高附着力,具有很大的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型高附着力聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备,属于光固化低聚物领域。
技术介绍
光固化技术是利用光为能源,引发具有光反应活性的液态物质快速转变为固态的过程。它作为一项节能和环保型新技术,具有高效、适应性广、经济、节能和环境友好等优点ο光固化体系主要由低聚物、活性稀释剂和光引发剂组成,其中低聚物性能决定固化后涂膜的性能,如硬度、柔韧性和附着力等。聚氨酯丙烯酸酯是一种重要的光固化低聚物,是由多异氰酸酯,长链二醇和羟基官能化的丙烯酸酯经两步反应合成而得。由于多异氰酸酯和长链二醇有多种结构可以选择,可通过分子设计来合成具有特定性能的聚氨酯丙烯酸酯,因而其被广泛的应用在光固化涂料、油墨和胶黏剂中。目前在光固化领域,一个最大的缺点是其体积收缩率大,导致其附着力差,限制光固化技术的应用。因而合成具有高附着力的聚氨酯丙烯酸酯有着十分重要的意义。在理论上讲,通过引入刚性结构可以减小体积收缩,另外若合成的产物中含有较强的极性基团,如-oh、-COOH、-NH2等,可与基材形成较强的化学键或氢键,因而可以提高光固化产物在基材上的附着力。
技术实现思路
本专利技术的目的是合成一类具有高附着力的聚氨酯丙烯酸酯。这种聚氨酯丙烯酸酯可以直接作为主体树脂应用在光固化体系中,其涂覆于某些基材上,不需要对这些基材,如 PET、PP、PE等进行打磨、火焰或电晕处理,便能直接与基材形成较高的附着力,从而具有很好工业应用价值。高附着力聚氨酯丙烯酸酯,通式如下(I)权利要求1.高附着力聚氨酯丙烯酸酯,通式如下(I)2.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯,其特征在于,3.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯,其特征在于,4.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯,其特征在于, 所述的D为5.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯的合成方法,其特征在于,包括以下步骤1)第一步反应为二异氰酸酯与羟基官能化的丙烯酸酯反应;二异氰酸酯与羟基官能化丙烯酸酯按摩尔比1 1进行投料,将羟基官能化丙烯酸酯通过恒压漏斗滴入到二异氰酸酯中,温度设置在30°c -50°c,阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚等,其加入量整个反应体系总质量的0. 1%。-5%。,催化剂二月桂酸二丁基锡,其加入量整个反应体系为总质量的 20ppm-700ppm ;通过二正丁胺法确定该步反应终点,当异氰酸酯基团的剩余在50%,该步反应结束,得到中间产物1 ;2)第二步反应为中间产物1与氢化松香的反应;将温度升至40°C-80°C,加入催化剂二价镁盐、钙盐、钡盐等,加入量为整个反应体系总质量的0. 1%0 -5%。,滴入氢化松香,采用酯类、酮类等有机物作为溶剂,氢化松香与中间产物1的摩尔比为1 1;通过红外进行监控反应终点情况,当酸基和异氰酸根红外特征峰消失,反应结束,得到中间产物2;3)第二步反应为中间产物1与中间产物2的反应;二者摩尔比为1 1,反应温度为 80°C _140°C,采用酯类或酮类作为溶剂,反应时间为12h-Mh;用石油醚、正己烷、环己烷、 甲醇或乙醇对反应溶液进行沉淀,即得到本专利技术产物,高附着力聚氨酯丙烯酸酯。全文摘要属于光固化低聚物领域。该低聚物由二异氰酸酯、含羧基基团与稠环结构的化合物和羟基丙烯酸酯通过“三步法”合成制得,其固化膜性能优良,具有附着力高、硬度大、柔韧性好、光泽度高、耐溶剂等特点。本专利技术的聚氨酯丙烯酸酯中含有体积大的稠环结构,属于刚性链,在自由基固化时能够减小体积收缩,另外其含有的酰亚胺-脲结构中氮上的氢为活化氢,易基材上的羟基、羧基形成具有较大键能的化学键或氢键,因而可以提高附着力。本专利技术合成原料来源广泛,价格低廉,可工业化生产,其在作为UV涂料、UV油墨主体树脂使用时,不需要对一些基材进行化学或物理处理,便能直接获得较高附着力,具有很大的工业应用价值。文档编号C09D4/02GK102408357SQ201110207828公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日专利技术者何勇, 刘白桦, 聂俊 申请人:北京化工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何勇刘白桦聂俊
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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