CN101608010A - 聚醚型聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚醚型聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法,包括如下重量份的组分:聚醚多元醇40~60份,多己氰酸酯10~30份,丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟乙酯10~30份,三乙胺或二丁基二月桂酸锡0.1~0.5份,无水乙醇5~10份,对羟基苯甲醚或2.6-二叔丁基对甲酚0.1~0.8份,三丙二醇二丙烯酸酯5~20份,TMPTA5-20份,硝基苯0.01-0.02份。本发明具有优异的机械耐磨性和柔韧性,短裂伸长率高,涂膜具有优良的耐化学品性和耐高温,低温性能,附着力好.与环氧丙烯酸酯拼合使用效果更佳,也是成本最低的一类聚氨酯丙烯酸酯。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法。
背景技术
在紫外光(UV)固化的低聚物中,聚氨酯丙烯酸酯是仅次于环氧丙烯酸酯的第二类光固化物.这主要是由于聚氨酯丙烯酸酯的合成灵活性,柔韧性,硬度,固化速度等可以事先设计进行控制。如石智强、季宁宁在<化工生产与技术>2007年14卷第5期发表的《紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂合成与性能研究》和在<广州化学>2007年32卷第3期发表的《紫外光固化聚氨酯丙烯酸树脂的研究发展》,采用上述文献报道的技术,存在加料繁琐,温度不易控制,容易产生聚合现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚醚型聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法,以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯包括如下重量份的组分:
聚醚多元醇 40~60份
多己氰酸酯 10~30份
丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟乙酯 10~30份
三乙胺或二丁基二月桂酸锡 0.1~0.5份
无水乙醇 5~10份
对羟基苯甲醚或2.6-二叔丁基对甲酚 0.1~0.8份
三丙二醇二丙烯酸酯 5~20份
TMPTA 5~20份
硝基苯 0.01~0.02份。
加入硝基苯是为了防止气象胶化;
所说的聚醚多元醇的分子量为1000~3000,优选1000,可采用市售产品,如天津石化公司牌号为N210的产品;
所说的多己氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯
TMPTA的化学名称为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,可采用市售产品,如台湾长兴公司牌号为EM231的产品;
本发明的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法,包括如下步骤:
按照比例,将聚醚多元醇,甲苯二异氰酸酯在50~70℃,反应2~3小时,依次加入丙烯酸羟丙酯、三乙胺、对羟基苯甲醚和硝基苯,80~90℃保温2~3小时,NCO和NCO小于0.5%时,加入无水乙醇反应30~50分钟,把物料降温至90~80℃,加入三丙二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)稀释,获得产品。
本发明的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯,可用木器漆涂料的成膜物质。
一般的,重量用量为30~50%,其于为单体,引发剂,消光剂,流平剂,消泡剂,所述的单体,引发剂,消光剂,流平剂和消泡剂及其用量均为本领域公知的技术,在化工新型材料文献和手册上均有详细的报道,如:
单体可选用三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA),引发剂可选用气巴公司的1173,消光剂可选用德固萨的OK-500,流平剂可选用BYK306,和消泡剂可选用BYK055。
本发明具有优异的机械耐磨性和柔韧性,短裂伸长率高,涂膜具有优良的耐化学品性和耐高温,低温性能,附着力好.与环氧丙烯酸酯拼合使用效果更佳,也是成本最低的一类聚氨酯丙烯酸酯。
具体实施方式
实施例1
配方:
聚醚多元醇(分子量为1000) 55kg
甲苯二异氰酸酯(TDI) 25kg
丙烯酸羟丙酯 20kg
三乙胺 0.5kg
对羟基苯甲醚 0.8kg
三丙二醇二丙烯酸酯 15kg
硝基苯 0.015kg
无水乙醇 6kg
TMPTA 20kg
合成工艺:
准确计量聚醚多元醇,甲苯二异氰酸酯投入装有搅拌,温度计的反应器中.通过加热设备把物料升温至50℃,停止加热,自升温至70℃.恒温2个小时.取样检测NCO,NCO小于4.5%.NCO合格后准确计量依次加入丙烯酸羟丙酯、三乙胺、对羟基苯甲醚和硝基苯到反应器中,把物料自升温到80℃保温,每小时检测NCO,NCO小于0.5%加入计量的无水乙醇反应30分钟,把物料降温至80℃加入三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)稀释包装。
采用HG/T3655-1999标准进行检测,性能如下;
检测项目 性能
外观 无色透明
NCO% <0.5%
折光率 1.5
黏度/25℃ 5000~8000
耐热性 通过
固化速度m/min 10。
实施例2
配方:
聚醚多元醇 50kg
甲苯二异氰酸酯(TDI) 20kg
丙烯酸羟乙酯 25kg
二丁基二月桂酸锡 0.5kg
2.6-二叔丁基对甲酚 0.8kg
三丙二醇二丙烯酸酯 15kg
硝基苯 0.015kg
无水乙醇 6kg
TMPTA 20kg
聚醚多元醇的分子量为1000
合成工艺:
准确计量聚醚多元醇,甲苯二异氰酸酯投入装有搅拌,温度计的反应器中.通过加热设备把物料升温至60℃,停止加热,自升温至70℃.恒温2个小时.取样检测NCO,NCO小于4.5%.NCO合格后准确计量依次加入丙烯酸羟乙酯,二丁基二月桂酸锡,2,6-二叔丁基对甲酚,硝基苯到反应器中.加入少量的硝基苯可防止气象胶化.把物料自升温到90℃保温.每小时检测NCO,NCO小于0.5%加入计量的无水乙醇反应30分钟.把物料降温至80℃加入三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)稀释包装。
采用HG/T3655-1999标准进行检测,性能如下;
检测项目 性能
外观 无色透明
NCO% <0.5%
折光率 1.5
黏度/25℃ 5000~8000
耐热性 通过
固化速度m/min 10。
Claims (3)
1.聚醚型聚氨酯丙烯酸酯,其特征在于,包括如下重量份的组分:
聚醚多元醇 40~60份
多己氰酸酯 10~30份
丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟乙酯 10~30份
三乙胺或二丁基二月桂酸锡 0.1~0.5份
无水乙醇 5~10份
对羟基苯甲醚或2.6-二叔丁基对甲酚 0.1~0.8份
三丙二醇二丙烯酸酯 5~20份
TMPTA 5~20份
硝基苯 0.01~0.02份。
2.根据权利要求1所述的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯,其特征在于,所说的聚醚多元醇的分子量为1000~3000。
3.根据权利要求1或2所述的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法,包括如下步骤:按照比例,将聚醚多元醇,甲苯二异氰酸酯在50~70℃,反应2~3小时,依次加入丙烯酸羟丙酯、三乙胺、对羟基苯甲醚和硝基苯,80~90℃保温2~3小时,NCO和NCO小于0.5%时,加入无水乙醇反应30~50分钟,把物料降温90~80℃,加入三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),稀释,获得产品。
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