CN104448172A - 光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体及其涂料 - Google Patents
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Abstract
一种光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体，其制备方法为：先将丙烯酸酯类单体与羟基型丙烯酸酯类单体进行自由基聚合成羟基型丙烯酸树脂，再采用不饱和聚酯多元醇与多异氰酸酯单体反应合成端异氰酸酯聚氨酯预聚体，然后用羟基型丙烯酸树脂对其进行封端，最后中和加水分散，制得光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体此方法所合成树脂提高结合了丙烯酸及聚氨酯树脂优势，且提高了树脂分子量及光固化反应速度。本发明制得的树脂配以水性色浆及引发剂可制成光固化涂料，应用于建筑及家用装饰行业。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性丙烯酸-聚氨酯杂化改性技术，特别涉及一种以杂化改性技术制得的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体，以及涂料。
背景技术
光固化涂料是20世纪60年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。我国从20世纪80年代开始进入光固化涂料领域。近年来随着人们节能环保意识的增强，光固化涂料品种性能不断增强，应用领域不断拓展，产量快速增大，呈现出迅猛的发展势头。光固化产品已在电子行业光固化技术是—项节能和清洁环保型技术，它节约能源——能耗仅为热固化的五分之一，且不含溶剂、对生态环境有保护作用，不会向大气排放毒气和二氧化碳，故被誉为“绿色技术”。光固化技术(UV)是通过一定波长的紫外光照射，使液态的环氧丙烯酸树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺，光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。光固化涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例，也是目前光固化产业领域产销量最大的产品。
中国实用新型专利ZL201320312949.6提供了一种紫外光固化面地板，包括基材层、紫外光固化镭射膜、紫外光固化底漆层和紫外光固化面漆层，其中基材层上设置有一层所述紫外光固化镭射膜，镭射膜的上面依次涂有紫外光固化底漆层和紫外光固化面漆层。
中国实用新型专利ZL 201320077080.1提供了一种UVS光固化保温装饰复合板安装结构及安装锚固件。锚固件包含安装底座和***部分，安装底座和***部分均位于连接片上，安装底座上有安装基孔，安装底座和***部分位于连接片的两个端部。还包含UVS光固化保温装饰复合板，***部分***UVS光固化保温装饰复合板的侧面将其固定。墙面上有一个以上的UVS光固化保温装饰复合板彼此邻接安装构成保温装饰层，***部分***紧邻氟碳光固化饰面层的蒸压增强纤维水泥板层中。新安装结构解决了锚固件损伤芯材、在芯材中松动、移位的问题，提高了安装牢固性，扩展了UVS光固化保温装饰复合板芯材的种类，适用于各种芯材；提高了工人安装效率。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种接枝率高，性能优秀的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体。
本发明的另一个目的在于提供一种光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体，此树脂配以合适的引发剂能在紫外光照射下，干燥快性能优秀。
本发明的又一个目的在于提供一种光固化水性涂料，适用于金属，塑料及玻璃底材，干燥速度快，性能优秀。
本发明所用的聚合技术属于本领域普通技术人员应当具备的一般操作技能，也可以根据《涂料工艺(第三版)》(涂料工艺编委会编，化学工业出版社，1997年)一书的指导制备得到。
本发明提供的一种光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其制备步骤如下：
步骤一：按重量份，将60-65份端羟基不饱和聚酯，20-25份多异氰酸酯单体和5-10份亲水性单体与溶剂(如：丙酮)和催化剂(如：二月桂酸二丁基锡)共混，反应生成端NCO的聚氨酯树脂，标定异氰酸酯基(NCO)值为5％为反应终点；
步骤二：在溶剂(如：丙酮)条件下，将丙烯酸酯类单体通过自由基合成丙烯酸树脂，其中羟基丙烯酸酯类单体占15-25重量份；
步骤三：将步骤一与步骤二所合成树脂按用量比例1∶1混合接枝，然后中和并加水稀释，制成光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，其步骤一具体的方法如：将端羟基不饱和聚酯和亲水性单体打底后抽真空，温度105℃-112℃，压力-0.06Mpa，时间1小时，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶解亲水性单体，温度降至60℃，开始滴加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，1小时滴完；加入二月桂酸二丁基锡为催化剂，60℃保温1h，升温到70℃，保温4小时，根据粘度情况加入丙酮稀释，当NCO值为5％时即为终点。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，其步骤二具体的方法如：反应容器中加入丙酮，混合均匀，用氮气置换空气，把丙烯酸酯类单体(如：但不仅限于MMA、BA、MAA和HEMA等)与偶氮二异丁腈按质量比为50-100∶1组成的混合物滴加入容器，4小时滴加完毕；保持反应温度80℃-90℃，2小时，然后加入少量的偶氮二异丁腈和丙酮，并测定羟值为60mgKOH/g-70mgKOH/g，即为终点。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，所用的端羟基不饱和聚酯如：型号为191、193、195、118和138等不饱和树脂。这些树脂单独或混合使用应用于本发明。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，所用的多异氰酸酯单体如：但不仅限于甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯等。这些单体单独或混合使用应用于本发明。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，所用的亲水性单体为含有羟基或羧基，具有亲水性，分子量为150-250的有机小分子化合物，如：但不仅限于二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、丙二醇和辛二醇等。这些有机小分子单独或混合使用应用于本发明。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，所用的丙烯酸类单体包括羟基型丙烯酸类单体，以及羧基型丙烯酸类单体。羟基型丙烯酸酯类单体如：丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯和丙烯酸羟乙酯等。这些单体单独或混合使用应用于本发明。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，所用的羧基型丙烯酸类单体如：但不仅限于丙烯酸和甲基丙烯酸等。这些单体单独或混合使用应用于本发明。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，所用的中和剂如：但不仅限于三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺等。这些单体单独或混合使用应用于本发明。
本发明所得的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体，配以合适的色浆及光引发剂所制成的涂料可用于金属防锈及玻璃装饰。
本发明技术方案实现的有益效果：
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，杂化方式提高了树脂分子量，使其在光固化成膜过程中一定程度上缓解收缩应力。
本发明提供的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂的制备方法，能提高聚氨酯树脂的分子量及强度，丙烯酸酯类基团的引入提高了丙烯酸树脂的柔韧性，特别是低温脆性，使得综合性能亦得以提高，在金属及玻璃底材的附着力及硬度方面得以提高。
具体实施方式
以下详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
本发明所用的试剂若未明确指明，则使用工业级。
实施例
步骤一：如表1配方，将不饱和聚酯，二羟甲基丙酸，辛二醇打底后抽真空，温度105℃-112℃，压力-0.06Mpa，时间1h，加入NMP溶解小分子单体，温度降至60℃，开始滴加IPDI，1h滴完；加入二月桂酸二丁基锡为催化剂，60℃保温1h，升温到70℃，保温四小时，根据粘度情况加入丙酮稀释，当NCO值为5％时即为终点；
步骤二：如表2配方，反应容器中加入丙酮混合均匀，用氮气置换空气，把由MMA、BA、MAA和HEMA等丙烯酸单体与偶氮二异丁腈组成的混合物滴加入容器，4h左右滴加完毕，保持反应温度80℃-90℃，2h，然后加入少量的偶氮二异丁腈和丙酮，并测定羟值为60mgKOH/g-70mgKOH/g，即为终点；
步骤三：将步骤一与步骤二所合成树脂按用量比例1∶1混合接枝，然后中和并加水稀释，制成光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体，以玻璃为底材，所得漆膜性能见表3。
表1
表2
表3光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体性能
Claims (10)
1.一种光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于按如下步骤制备：
步骤一：按重量份，将45-65份端羟基不饱和聚酯，20-25份多异氰酸酯单体和10-25份亲水性单体与溶剂和催化剂共混，反应生成端NCO的聚氨酯树脂，标定NCO值为5％为反应终点；
步骤二：在溶剂条件下，将丙烯酸酯类单体通过自由基合成丙烯酸树脂，其中羟基丙烯酸酯类单体占15-25重量份；
步骤三：将步骤一与步骤二所合成的树脂按用量比例1∶1混合接枝，然后中和并加水稀释，制成光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体。
2.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的端羟基不饱和聚酯选自于型号为191、193、195、118和138之一种几种不饱和树脂。
3.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的脂肪酸选自于甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯之一种或几种。
4.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的亲水性单体选自于二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、丙二醇和辛二醇之一种或几种。
5.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的羟基型丙烯酸酯类单体选自于丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯和丙烯酸羟乙酯之一种或几种。
6.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的中和剂选自于三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺之一种或几种。
7.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的步骤一为：将所述的端羟基不饱和聚酯和亲水性单体打底后抽真空，温度105℃-112℃，压力-0.06Mpa，时间1小时，加入NMP溶解亲水性单体，温度降至60℃，开始滴加IPDI，1小时滴完；加入二月桂酸二丁基锡为催化剂，60℃保温1h，升温到70℃，保温4小时，根据粘度情况加入丙酮稀释，当NCO值为5％时即为终点。
8.根据权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂，其特征在于所述的步骤二为：反应容器中加入丙酮，混合均匀，用氮气置换空气，把丙烯酸酯类单体与偶氮二异丁腈按质量比为50-100∶1组成的混合物滴加入容器，4小时滴加完毕；保持反应温度80℃-90℃，2小时，然后加入少量的偶氮二异丁腈和丙酮，并测定羟值为60mgKOH/g-70mgKOH/g，即为终点。
9.根据权利要求1所述的醇酸丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的有机溶剂选自于甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、环己酮、异丙醇和丙二醇醚类之一种或几种。
10.一种涂料，包括权利要求1所述的光敏性水性丙烯酸-聚氨酯分散体树脂。
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| CN (1) | CN104448172A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017161607A1 (zh) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 万华化学集团股份有限公司 | 水性可辐射固化聚氨酯丙烯酸酯组合物及制备方法及涂料 |
| CN107674149A (zh) * | 2017-09-23 | 2018-02-09 | 江山海维科技有限公司 | 一种用于光敏树脂的多官能度含锶丙烯酸酯的制备方法 |
| CN109942772A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-28 | 深圳职业技术学院 | 一种可调节官能度的紫外光固化水性树脂的制备方法 |
| CN111087549A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-01 | 惠州市安品新材料有限公司 | 一种水性聚氨酯树脂、涂料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101775106A (zh) * | 2010-02-03 | 2010-07-14 | 江苏柏鹤涂料有限公司 | 水性丙烯酸酯-聚氨酯树脂乳液及其应用 |
| CN101397363B (zh) * | 2008-08-19 | 2012-01-04 | 东莞市佳景印刷材料有限公司 | 一种水性紫外光固化环氧丙烯酸酯接枝聚氨酯及其制备方法 |
| CN103059316A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-24 | 中科院广州化学有限公司 | 有机氟改性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物及其制备的紫外光固化涂料 |
-
2014
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101397363B (zh) * | 2008-08-19 | 2012-01-04 | 东莞市佳景印刷材料有限公司 | 一种水性紫外光固化环氧丙烯酸酯接枝聚氨酯及其制备方法 |
| CN101775106A (zh) * | 2010-02-03 | 2010-07-14 | 江苏柏鹤涂料有限公司 | 水性丙烯酸酯-聚氨酯树脂乳液及其应用 |
| CN103059316A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-24 | 中科院广州化学有限公司 | 有机氟改性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物及其制备的紫外光固化涂料 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017161607A1 (zh) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 万华化学集团股份有限公司 | 水性可辐射固化聚氨酯丙烯酸酯组合物及制备方法及涂料 |
| CN107674149A (zh) * | 2017-09-23 | 2018-02-09 | 江山海维科技有限公司 | 一种用于光敏树脂的多官能度含锶丙烯酸酯的制备方法 |
| CN109942772A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-28 | 深圳职业技术学院 | 一种可调节官能度的紫外光固化水性树脂的制备方法 |
| CN109942772B (zh) * | 2019-04-04 | 2021-05-18 | 深圳职业技术学院 | 一种可调节官能度的紫外光固化水性树脂的制备方法 |
| CN111087549A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-01 | 惠州市安品新材料有限公司 | 一种水性聚氨酯树脂、涂料及其制备方法 |
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