CN101608010A - 聚醚型聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法 - Google Patents

聚醚型聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法 Download PDF

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叶荣森
关存洲
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SHENZHEN ZHANCHENDA CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Shanghai Fuchen Chemical Co Ltd
Beijing Zhanchen Chemical Co Ltd
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SHENZHEN ZHANCHENDA CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Shanghai Fuchen Chemical Co Ltd
Beijing Zhanchen Chemical Co Ltd
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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

聚醚型聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法
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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