一种9官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于材料领域，涉及一种9官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用。该9官能度聚氨酯丙烯酸酯，通过如下方法制备得到：先由2,2-二羟甲基丙酸在催化剂作用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得的三羟基聚醚酯，三羟基聚醚酯再与二异氰酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯反应制得9官能度聚氨酯丙烯酸酯。该9官能度UV光固化聚氨酯丙烯酸酯固化后，具有硬度高、耐磨、耐刮、耐热、耐候性等优良性能，能够在作为UV涂料、油墨、粘合剂的原料应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，涉及一种9官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用。
技术介绍
随着科学技术的迅速发展和环境保护法规对溶剂的严格限制，UV光固化高分子材料越来越受到人们的重视。UV光固化材料具有固化快、能耗低、污染少、效率高等优良性能，因而广泛用于涂料、印刷以及电子工业等领域，近年来发展迅速。聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate, PUA)是一种重要的光固化低聚物,具有低刺激、固化速度快、高透明性、抗拉伸、内聚能高等优良性能，广泛用于光固化油墨、涂料、胶粘剂等领域，在美国、日本、欧洲发达国家应用广泛。近年来，随着紫外光固化技术在我国的兴起，新型光固化材料作为UV涂料、油墨、粘合剂的原料用途越来越广，使用量在逐年增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种9官能度聚氨酯丙烯酸酯。本专利技术的另一目的是提供该9官能度聚氨酯丙烯酸酯的制备方法。本专利技术的又一目的是提供该9官能度聚氨酯丙烯酸酯的应用。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现:—种9官能度聚氨酯丙烯酸酯，通过如下方法制备得到:先由2，2- 二羟甲基丙酸在催化剂作用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得的三羟基聚醚酯，三羟基聚醚酯再与二异氰酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯反应制得9官能度聚氨酯丙烯酸酯。 其中，第一步反应路线如下:CH OHCH,-(OC-H^)4OH II 'Cft-C-COOH - 4-8 CH: -CH-R^ CH3-C- CO-(OCnH:.,>sOHI\ /I'..CftOHOCftKOCJHbrJcOH (I)当n=2，-R为-H时为环氧乙烷与2，2_ 二羟甲基丙酸反应；当n=3，-R为-CH3时为环氧丙烧与2，2- 二轻甲基丙酸反应；其中a+b+c=4 8。三羟基聚醚酯的制备包括以下步骤:lmol2，2-二羟甲基丙酸在催化剂作用下，在高压反应釜中于155°C 165°C滴加4 8mol环氧乙烷或环氧丙烷反应，反应压力控制在0.2-0.6MPa，滴加完环氧乙烷或环氧丙烷后155°C 165°C再保温I 3小时，然后冷却至80°C以下，加入活性白土搅拌30分钟，进行循环压滤直至澄清透明，得三羟基聚醚酯。所述催化剂为甲酸钠、甲酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钾中的一种或两种或两种以上任意比例混和物，催化剂用量为2，2- 二羟甲基丙酸与环氧乙烷或环氧丙烷总质量的lwt% 5wt%。活性白土用量为2，2_ 二羟甲基丙酸与环氧乙烷或环氧丙烷总质量的lwt% 5wt%。本专利技术所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯，优选Imol所制得的三羟基聚醚酯与3 3.5mol 二异氰酸酯及3 5mol季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯于60V 95°C反应而制得所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯。本专利技术所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯，进一步优选Imol所制得的三羟基聚醚酯与3 3.5mol 二异氰酸酯在催化剂二月桂酸二丁基锡的催化下升温到60°C 65°C搅拌保温反应2 3小时得中间体式(III)化合物，中间体式(III)化合物在阻聚剂、催化剂二月桂酸二丁基锡作用下与3 5mol季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯于0.5 I小时缓慢升温至80°C 85°C保温反应4 5小时制得9官能度聚氨酯丙烯酸酯。其中阻聚剂可以为对羟基苯甲醚或对苯二酚，其用量为100-5000ppm，催化剂二月桂酸二丁基锡每次用量为100-3000ppm。所述的二异氰酸酯选自TD1、HD1、IPD1、HMD1、MDI中的一种。三羟基聚醚酯与二异氰酸酯反应得中间体:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种9官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于通过如下方法制备得到：先由2,2?二羟甲基丙酸在催化剂作用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得的三羟基聚醚酯，三羟基聚醚酯再与二异氰酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯反应制得9官能度聚氨酯丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种9官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于通过如下方法制备得到:先由2，2-二羟甲基丙酸在催化剂作用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得的三羟基聚醚酯，三羟基聚醚酯再与二异氰酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯反应制得9官能度聚氨酯丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:其中三羟基聚醚酯的制备包括以下步骤:lmol2，2-二羟甲基丙酸在催化剂作用下，在高压反应釜中于155°C 165°C滴加4 8mol环氧乙烷或环氧丙烷反应，反应压力控制在0.2-0.6MPa，滴加完环氧乙烷或环氧丙烷后155°C 165°C再保温I 3小时，然后冷却至80°C以下，加入活性白土搅拌30分钟，进行循环压滤直至澄清透明，得三羟基聚醚酯。3.根据权利要求2所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:所述催化剂为甲酸钠、甲酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钾中的一种或两种或两种以上任意比例混和物，催化剂用量为2，2- 二羟甲基丙酸与环氧乙烷或环氧丙烷总质量的0.5wt% 3wt%。4.根据权利要求1所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:lmol所制得的三羟基聚醚酯与3 3.5mol 二异氰酸酯及3 5mol季戊四醇三丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯于60V 95°C反应而制得所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯。5.根据权利要求1或4所述的9官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:所述的二异氰酸酯选自 TD1、HD1、IPD1、HMD1、MDI 中的一种。6.权利要求1所述的9官能...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡剑飞，张丽丽，张兵，
申请(专利权)人：江苏利田科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：