CN112250831A - 一种uv树脂及其制备方法 - Google Patents

一种uv树脂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112250831A
CN112250831A CN202011083798.2A CN202011083798A CN112250831A CN 112250831 A CN112250831 A CN 112250831A CN 202011083798 A CN202011083798 A CN 202011083798A CN 112250831 A CN112250831 A CN 112250831A
Authority
CN
China
Prior art keywords
monomer
formula
resin
reaction
polycarbonate diol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011083798.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112250831B (zh
Inventor
徐涛
龙绪俭
鲁晓东
杨轩
熊东路
肖增钧
李斌仁
陈林生
许超平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Feiyang Junyan New Material Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Feiyang Xingye Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Feiyang Xingye Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Feiyang Xingye Technology Co ltd
Priority to CN202011083798.2A priority Critical patent/CN112250831B/zh
Publication of CN112250831A publication Critical patent/CN112250831A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112250831B publication Critical patent/CN112250831B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3228—Polyamines acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672—Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种UV树脂及其制备方法。一种UV树脂，所述UV树脂的制备原料，包括以下组分：(1)单体A：所述单体A为式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物中的一种；(2)单体B：五元环状碳酸脂；(3)单体C：二元异氰酸酯；(4)单体D：所述单体D为式Ⅲ所示化合物、式Ⅳ所示化合物中的一种；(5)单体E：聚碳酸酯二醇；(6)溶剂。本发明的UV树脂为脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯丙烯酸酯，具有机械性能可调性，同时兼具聚氨酯和丙烯酸酯的特征，其固化膜具有较好的附着力、柔韧性，外观光滑，漆膜饱满；合成方法简单，有助于实现大规模生产。

Description

一种UV树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种UV树脂及其制备方法。
背景技术
紫外光固化涂料(UV涂料)具有对环境污染小、固化速度快、节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。由于UV涂料独特的技术和应用优势，被迅速广泛地应用到电子产品、机械制造、金属防腐等各个行业和领域，被誉为全新的环保新材料。聚氨酯丙烯酸酯是UV固化树脂低聚物之一，具有聚氨酯和丙烯酸酯二者的特性，其合成原料主要为多元醇、多元异氰酸酯和含羟基丙烯酸酯。相比于传统聚氨酯，如聚酯和聚醚型聚氨酯，脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯具有较好的耐水性、耐老化性、柔韧性。
当UV固化产品发展到塑料、金属、陶瓷、玻璃等领域时，一些UV涂料固有的缺陷也越来越多地被显现出来。其中，UV涂料行业最主要的问题是涂料成膜后的机械性能低的问题，成为阻碍UV涂料继续发展的瓶颈。
五元环碳酸酯是一种较为廉价的原料，主要用于电池行业，为了拓展应用范围，将其作为高分子材料合成原料的研究工作受到关注，本发明利用其与伯胺反应的开环物作为二元醇合成脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯丙烯酸酯，获得较好的机械性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备原料，包括以下组分：
(1)单体A：所述单体A为式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物中的一种；
Figure BDA0002719637370000011
其中，所述n、p为自然数；
(2)单体B：五元环状碳酸脂；
(3)单体C：二元异氰酸酯；
(4)单体D：所述单体D为式Ⅲ所示化合物、式Ⅳ所示化合物中的一种；
Figure BDA0002719637370000021
(5)单体E：聚碳酸酯二醇；
(6)溶剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述式Ⅰ所示化合物中，n为1-150；所述式Ⅱ所示化合物中，p为1-30。
作为本发明一种优选的技术方案，所述式Ⅲ所示化合物中，R2、R3分别选自式Ⅴ所示结构、式Ⅵ所示结构中的一种；
Figure BDA0002719637370000022
作为本发明一种优选的技术方案，所述式Ⅴ所示结构中，R5为式Ⅶ所示结构、式Ⅷ所示结构中的一种；
Figure BDA0002719637370000023
其中，m、t为自然数。
作为本发明一种优选的技术方案，所述式Ⅵ所示结构中，R6为式Ⅸ所示结构、式Ⅹ所示结构中的一种；
Figure BDA0002719637370000024
其中，r、q为自然数。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚碳酸酯二醇的数均分子量为500-3000。
本发明的第二个方面提供了一种所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将单体A、单体B和溶剂混合，在40-60℃的条件下，反应10-15h，除溶剂，得中间体M；
(2)惰性气体保护下，控温50-70℃，将中间体M和聚碳酸酯二醇混合后加入单体C中，反应3-6h，降温，得中间体N；
(3)惰性气体保护下，控温50-70℃，将中间体N加入单体D中，反应至-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
作为本发明一种优选的技术方案，所述单体A和单体B的摩尔比为1：(1-5)；所述中间体M和聚碳酸酯二醇的摩尔比为1：(1-15)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述单体C的用量为中间体M和聚碳酸酯二醇总摩尔量的1-5倍；所述单体C和单体D的摩尔比为1：(1-5)。
本发明的第三个方面提供了所述UV树脂的应用，所述UV树脂可应用于塑料制品、木制品、金属制品、陶瓷制品、玻璃制品的涂饰。
有益效果
本发明提供了一种UV树脂，与现有技术相比，具有以下优势：
1.本发明的UV树脂为脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯丙烯酸酯，具有机械性能可调性，即可通过改变合成UV树脂所用原料中的中间体M与聚碳酸酯二醇的摩尔比以及结构来调控固化膜的断裂伸长率和拉伸强度等机械性能。
2.本发明的UV树脂，兼具聚氨酯和丙烯酸酯的特征，其固化膜具有较好的附着力、柔韧性，外观光滑，漆膜饱满；合成方法简单，有助于实现大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备原料，包括以下组分：
(1)单体A：所述单体A为式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物中的一种；
Figure BDA0002719637370000041
其中，所述n、p为自然数；
(2)单体B：五元环状碳酸脂；
(3)单体C：二元异氰酸酯；
(4)单体D：所述单体D为式Ⅲ所示化合物、式Ⅳ所示化合物中的一种；
Figure BDA0002719637370000042
(5)单体E：聚碳酸酯二醇；
(6)溶剂。
单体A
本发明中，所述单体A为式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物中的一种；
Figure BDA0002719637370000043
其中，其中，所述n、p为自然数。
在一种优选的实施方式中，所述式Ⅰ所示化合物中，n为1-150；所示式Ⅱ所示化合物中，p为1-30。
在一种优选的实施方式中，所述式Ⅰ所示化合物中，R1选自氢、烷基中的一种。
所述烷基，没有特别的限制，可提及甲基、乙基等。
发明人认为，式Ⅰ所示化合物中n为1-150；式Ⅱ所示化合物中，p为1-30；随着单体A链长的增加，其制得UV树脂固化后的机械性能呈先提高后降低的趋势，当单体A的链长超过一定长度后(n>150或p>30)，UV树脂固化后的机械性能显著降低。发明人认为可能的原因是，单体A的链长越长，硬段单元的含量越低，机械性能越低。
单体B
本发明中，所述单体B为五元环状碳酸酯。
所述五元环状碳酸酯，没有特别的限制，市售均适用于本发明。
发明人发现，环状碳酸脂的引入，使制得的中间体M含β羟基，易与异氰酸酯反应，一方面廉价的五元环状碳酸酯类化合物能够显著降低成本，另一方面利用胺与环碳酸酯反应生成的中间体M搭配聚碳酸酯二醇合成UV树脂，其机械性能相比于传统的UV树脂更好，且反应无需添加助剂。
单体C
本发明中，所述单体C为二元异氰酸酯。
所述二元异氰酸酯，没有特别的限制，市售均适用于本发明。
在一种优选的实施方式中，所述二元异氰酸酯可提及
Figure BDA0002719637370000051
Figure BDA0002719637370000052
Figure BDA0002719637370000053
等。
发明人发现，仅当采用二元异氰酸酯，反应更易控制，才能获得-NCO基团封端的中间体N，才能进一步桥接结构D而形成UV树脂；尤其采用含三个甲基的异佛尔酮二异氰酸酯，与整个反应体系相容性好，两个活性相差较大的-NCO基团利于预聚体的合成。
单体D
本发明中，所述单体D为式Ⅲ所示化合物、式Ⅳ所示化合物中的一种；
Figure BDA0002719637370000061
在一种优选的实施方式中，所述式Ⅲ所示化合物中，R2、R3分别选自式Ⅴ所示结构、式Ⅵ所示结构中的一种；
Figure BDA0002719637370000062
本发明中，所述式Ⅴ所示结构中，R4为氢、烷基中的一种。
所述烷基，没有特别的限制，可提及甲基、乙基等。
本发明中，所述式Ⅴ所示结构中，R5为式Ⅶ所示结构、式Ⅷ所示结构中的一种；
Figure BDA0002719637370000063
其中，m、t为自然数。
在一种优选的实施方式中，所示式Ⅶ所示结构中，m为2-20。
在一种优选的实施方式中，所述式Ⅷ所示结构中，t为1-30。
在一种优选的实施方式中，所述式Ⅷ所示结构中，R7为氢、烷基中的一种。
本发明中，所述式Ⅵ所示结构中，R6为式Ⅸ所示结构、式Ⅹ所示结构中的一种；
Figure BDA0002719637370000064
其中，r、q为自然数。
在一种优选的实施方式中，所示式Ⅹ所示结构中，R8为氢、烷基中的一种。
本发明中，所示式Ⅳ所示化合物中，R9为氢或烷基；R10为氢或烷基；R11为氢或烷基。
单体E
本发明中，所述单体E为聚碳酸酯二醇。
在一种优选的实施方式中，所述聚碳酸酯二醇的数均分子量为500-3000。
发明人发现，本体系中，聚碳酸酯二醇的数均分子量越大，制得树脂成膜后的拉伸强度越小，硬度越低；聚碳酸酯二醇的数均分子量越小，制得树脂成膜后的断裂伸长率越低。发明人在研究过程中意外发现，仅当采用分子量为500-3000的聚碳酸酯二醇时，制得树脂的综合机械性能均达到最佳，尤其是与n为1-150的式Ⅰ所示化合物和五元环状碳酸脂制得的中间体M复配后，其形成树脂结构中的硬段单元，使树脂机械性能得到显著的提升。
溶剂
本发明中，所述溶剂，没有特别的限制，可提及乙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷等。
本发明的第二个方面提供了一种所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将单体A、单体B和溶剂混合，在40-60℃的条件下，反应10-15h，蒸除溶剂，得中间体M；
(2)惰性气体保护下，控温50-70℃，将中间体M和聚碳酸酯二醇混合后加入单体C中，反应3-6h，降温，得中间体N；
(3)惰性气体保护下，控温50-70℃，将中间体N加入单体D中，反应至-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
在一种优选的实施方式中，所述单体A和单体B的摩尔比为1：(1-5)；所述中间体M和聚碳酸酯二醇的摩尔比为1：(1-15)。
发明人在实验过程中发现，本体系中单体C的用量不能低于中间体M的用量，若单体C的用量低于中间体M的用量，导致中间体M不能完全反应，树脂硬段结构的量减少，降低树脂的机械性能；为了保证树脂的机械性能，单体C的用量不能低于中间体M的量，同时，过量的单体C还能够有效抑制反应过程中的胶凝现象，使反应能够更顺利的进行。
在一种优选的实施方式中，所述单体C的用量为中间体M和聚碳酸酯二醇总摩尔量的1-5倍；所述单体C和单体D的摩尔比为1：(1-5)。
本发明的第三个方面提供了所述UV树脂的应用，所述UV树脂可应用于塑料制品、木制品、金属制品、陶瓷制品、玻璃制品的涂饰。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取230g聚醚胺D230、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M1；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将14.5g中间体M1和600g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入148g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.67％)时，停止反应，降温，得中间体N1；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将571.8g中间体N1缓慢加入57.8g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
实施例2
实施例2提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取230g聚醚胺D230、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M2；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将14.5g中间体M2和333.3g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入148g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.85％)时，停止反应，降温，得中间体N2；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将327.5g中间体N2缓慢加入34.8g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
实施例3
实施例3提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取230g聚醚胺D230、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M3；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将14.5g中间体M3和200g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入59.2g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(4.1％)时，停止反应，降温，得中间体N3；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将205.2g中间体N3缓慢加入23.2g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
实施例4
实施例4提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取400g聚醚胺D400、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M4；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将20.1g中间体M4和600g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入148g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.64％)时，停止反应，降温，得中间体N4；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将576.1g中间体N4缓慢加入57.8g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
实施例5
实施例5提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取400g聚醚胺D400、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M5；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将20.1g中间体M5和333.3g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入88.8g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.8％)时，停止反应，降温，得中间体N5；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将331.7g中间体N5缓慢加入34.8g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
实施例6
实施例6提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取400g聚醚胺D400、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M6；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将20.1g中间体M6和200g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入59.2g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(4％)时，停止反应，降温，得中间体N6；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将209.5g中间体N6缓慢加入23.2g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
实施例7
实施例7提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取1000g聚醚胺D2000、200gD400、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M7；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将46.8g中间体M7和600g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入148g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.52％)时，停止反应，降温，得中间体N7；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将596.1g中间体N7缓慢加入52.3g丙烯酸羟乙酯和32.9g乙醇胺改性丙烯酸酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
所述乙醇胺改性丙烯酸酯的合成方法为：避光保护下，将592.6g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和600.6g三丙二醇二丙烯酸酯加入反应瓶中，升温至50℃，缓慢滴加122g乙醇胺进行反应，色谱检测无原料峰后，停止反应降温即得。
实施例8
实施例8提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取1000g聚醚胺D2000、200gD400、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M8；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将46.8g中间体M8和333.3g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入88.8g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.58％)时，停止反应，降温，得中间体N8；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将351.7g中间体N8缓慢加入31.4g丙烯酸羟乙酯和19.7g乙醇胺改性丙烯酸酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
所述乙醇胺改性丙烯酸酯的合成方法为：避光保护下，将592.6g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和600.6g三丙二醇二丙烯酸酯加入反应瓶中，升温至50℃，缓慢滴加122g乙醇胺进行反应，色谱检测无原料峰后，停止反应降温即得。
实施例9
实施例9提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取1000g聚醚胺D2000、200gD400、204g碳酸丙烯酯加入反应瓶中，升温至50℃，反应10h，停止反应，降温、除溶剂，得中间体M9；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将46.8g中间体M9和200g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)混合后缓慢加入59.2g异佛尔酮二异氰酸酯中反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.66％)时，停止反应，降温，得中间体N9；
(3)惰性气体保护下，控温60℃，将229.5g中间体N9缓慢加入20.9g丙烯酸羟乙酯和13.2g乙醇胺改性丙烯酸酯中反应，待-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
所述乙醇胺改性丙烯酸酯的合成方法为：避光保护下，将592.6g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和600.6g三丙二醇二丙烯酸酯加入反应瓶中，升温至50℃，缓慢滴加122g乙醇胺进行反应，色谱检测无原料峰后，停止反应降温即得。
实施例10
实施例10提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)惰性气体保护下，控温60℃，将200g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)缓慢加入44.4g异佛尔酮二异氰酸酯中进行反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.43％)停止反应，降温，得中间体1；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将100g中间体1缓慢加入9.5g丙烯酸羟乙酯中反应，待-NCO值为0停止反应，降温，即得。
实施例11
实施例11提供了一种UV树脂，所述UV树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)惰性气体保护下，控温60℃，将200g聚碳酸酯二醇(Mn＝2000)缓慢加入44.4g异佛尔酮二异氰酸酯中进行反应，待-NCO值达到理论-NCO值(3.43％)停止反应，降温，得中间体2；
(2)惰性气体保护下，控温60℃，将122.2g中间体2缓慢加入10.5g丙烯酸羟乙酯和6.6g乙醇胺改性丙烯酸酯中反应，待-NCO值为0停止反应，降温，即得。
上述实施例中，所述聚醚胺D230、D400、D2000均购买于河南威梯希化工科技有限公司；异佛尔酮二异氰酸酯购买于德国赢创工业集团；聚碳酸酯二醇购买于日本旭化成株式会社；乙醇胺、丙烯酸羟乙酯购买于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯购买于长兴特殊材料有限公司。
性能测试
分别称取实施例制得的UV树脂，加入2wt％的引发剂、15wt％的醋酸丁酯、15wt％活性稀释剂，搅拌均匀，然后分别涂敷在PC-ABS板材上，放置在60℃烘箱中干燥至恒重，拿出冷却后过UV机进行固化，涂膜厚度为15±2μm。
将固化后的涂膜进行性能表征：
1.附着力：根据国家标准GB/T 9286测试；
2.硬度：根据国家标准GB/T 6739测试；
3.柔韧性：根据国家标准GB/T 1731测试；
4.拉伸性能(断裂伸长率和拉伸强度)：根据国家标准GB/T 1040.1-2006测试。
测试结果如表1所示。
表1.实施例制得UV树脂的性能测试结果
Figure BDA0002719637370000121
Figure BDA0002719637370000131
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种UV树脂，其特征在于，所述UV树脂的制备原料，包括以下组分：
(1)单体A：所述单体A为式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物中的一种；
Figure FDA0002719637360000011
其中，所述n、p为自然数；
(2)单体B：五元环状碳酸脂；
(3)单体C：二元异氰酸酯；
(4)单体D：所述单体D为式Ⅲ所示化合物、式Ⅳ所示化合物中的一种；
Figure FDA0002719637360000012
(5)单体E：聚碳酸酯二醇；
(6)溶剂。
2.根据权利要求1所述的UV树脂，其特征在于，所述式Ⅰ所示化合物中，n为1-150；所述式Ⅱ所示化合物中，p为1-30。
3.根据权利要求1所述的UV树脂，其特征在于，所述式Ⅲ所示化合物中，R2、R3分别选自式Ⅴ所示结构、式Ⅵ所示结构中的一种；
Figure FDA0002719637360000013
4.根据权利要求3所述的UV树脂，其特征在于，所述式Ⅴ所示结构中，R5为式Ⅶ所示结构、式Ⅷ所示结构中的一种；
Figure FDA0002719637360000014
其中，m、t为自然数。
5.根据权利要求3所述的UV树脂，其特征在于，所述式Ⅵ所示结构中，R6为式Ⅸ所示结构、式Ⅹ所示结构中的一种；
Figure FDA0002719637360000021
其中，r、q为自然数。
6.根据权利要求1所述的UV树脂，其特征在于，所述聚碳酸酯二醇的数均分子量为500-3000。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述UV树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将单体A、单体B和溶剂混合，在40-60℃的条件下，反应10-15h，除溶剂，得中间体M；
(2)惰性气体保护下，控温50-70℃，将中间体M和聚碳酸酯二醇混合后加入单体C中，反应3-6h，降温，得中间体N；
(3)惰性气体保护下，控温50-70℃，将中间体N加入单体D中，反应至-NCO值为0时，停止反应，降温，即得。
8.根据权利要求7所述的UV树脂的制备方法，其特征在于，所述单体A和单体B的摩尔比为1：(1-5)；所述中间体M和聚碳酸酯二醇的摩尔比为1：(1-15)。
9.根据权利要求7所述的UV树脂的制备方法，其特征在于，所述单体C的用量为中间体M和聚碳酸酯二醇总摩尔量的1-5倍；所述单体C和单体D的摩尔比为1：(1-5)。
10.一种根据权利要求1-6任一项所述UV树脂的应用，其特征在于，所述UV树脂可应用于塑料制品、木制品、金属制品、陶瓷制品、玻璃制品的涂饰。
CN202011083798.2A 2020-10-12 2020-10-12 一种uv树脂及其制备方法 Active CN112250831B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011083798.2A CN112250831B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种uv树脂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011083798.2A CN112250831B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种uv树脂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112250831A true CN112250831A (zh) 2021-01-22
CN112250831B CN112250831B (zh) 2022-11-25

Family

ID=74241798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011083798.2A Active CN112250831B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种uv树脂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112250831B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115785431A (zh) * 2022-11-23 2023-03-14 杭州普力材料科技有限公司 一种含有氨基甲酸酯结构的聚醚多元醇及其合成方法和应用

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1424443A (en) * 1972-02-17 1976-02-11 Asahi Chemical Ind Polymerizable compositions and laminated articles bonded thetewith
JP2006188589A (ja) * 2005-01-05 2006-07-20 Arakawa Chem Ind Co Ltd 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物および当該組成物から得られる硬化フィルム
JP2007291157A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Kansai Paint Co Ltd 水性樹脂組成物及びこれを含む塗料組成物
JP2009102555A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Kansai Paint Co Ltd 水性樹脂組成物及びこれを含む水性塗料組成物
CN102190789A (zh) * 2011-03-23 2011-09-21 安庆飞凯高分子材料有限公司 聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法
TW201300433A (zh) * 2011-06-29 2013-01-01 Univ Tamkang 功能性聚胺酯預聚物、利用其製備聚胺酯之方法及其應用方法
CN102993397A (zh) * 2012-09-13 2013-03-27 太原理工大学 一种制备透明可降解聚氨酯的方法
WO2014106939A1 (ja) * 2013-01-07 2014-07-10 宇部興産株式会社 水性樹脂分散体及びその使用
CN105523949A (zh) * 2016-01-15 2016-04-27 中国海洋石油总公司 一种丙烯酸三乙醇胺酯类化合物的制备方法
CN105801811A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 乐凯华光印刷科技有限公司 光聚合聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法
CN106749942A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 深圳飞扬兴业科技有限公司 一种3d打印紫外光固化材料及其制备方法
CN107163807A (zh) * 2017-04-27 2017-09-15 河北晨阳工贸集团有限公司 自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法
CN107177035A (zh) * 2017-07-20 2017-09-19 广东工业大学 一种聚氨酯预聚体及其制备方法和紫外光固化聚氨酯预聚体组合物
CN113881009A (zh) * 2021-10-28 2022-01-04 青岛卓英社科技股份有限公司 一种高密度微孔聚氨酯泡棉及其制备方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1424443A (en) * 1972-02-17 1976-02-11 Asahi Chemical Ind Polymerizable compositions and laminated articles bonded thetewith
JP2006188589A (ja) * 2005-01-05 2006-07-20 Arakawa Chem Ind Co Ltd 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物および当該組成物から得られる硬化フィルム
JP2007291157A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Kansai Paint Co Ltd 水性樹脂組成物及びこれを含む塗料組成物
JP2009102555A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Kansai Paint Co Ltd 水性樹脂組成物及びこれを含む水性塗料組成物
CN102190789A (zh) * 2011-03-23 2011-09-21 安庆飞凯高分子材料有限公司 聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法
TW201300433A (zh) * 2011-06-29 2013-01-01 Univ Tamkang 功能性聚胺酯預聚物、利用其製備聚胺酯之方法及其應用方法
CN102993397A (zh) * 2012-09-13 2013-03-27 太原理工大学 一种制备透明可降解聚氨酯的方法
WO2014106939A1 (ja) * 2013-01-07 2014-07-10 宇部興産株式会社 水性樹脂分散体及びその使用
CN105801811A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 乐凯华光印刷科技有限公司 光聚合聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法
CN105523949A (zh) * 2016-01-15 2016-04-27 中国海洋石油总公司 一种丙烯酸三乙醇胺酯类化合物的制备方法
CN106749942A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 深圳飞扬兴业科技有限公司 一种3d打印紫外光固化材料及其制备方法
CN107163807A (zh) * 2017-04-27 2017-09-15 河北晨阳工贸集团有限公司 自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法
CN107177035A (zh) * 2017-07-20 2017-09-19 广东工业大学 一种聚氨酯预聚体及其制备方法和紫外光固化聚氨酯预聚体组合物
CN113881009A (zh) * 2021-10-28 2022-01-04 青岛卓英社科技股份有限公司 一种高密度微孔聚氨酯泡棉及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HIDETOSHI TOMITA, FUMIO SANDA, TAKESHI ENDO: "Model reaction for the synthesis of polyhydroxyurethanes from cyclic carbonates with amines: Substituent effect on the reactivity and selectivity of ring-opening direction in the reaction of five-membered cyclic carbonates with amine", 《JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY》 *
HUANG, YUGANG .ETAL: "Synthesis and properties of UV-curable tung oil based resins via modification of Diels-Alder reaction, nonisocyanate polyurethane and acrylates", 《PROGRESS IN ORGANIC COATINGS》 *
丁燕玲等: "非异氰酸酯聚氨酯的微波合成", 《广东化工》 *
冯月兰等: "非异氰酸酯聚氨酯的增韧改性", 《化学推进剂与高分子材料》 *
曾泽等: "异佛尔酮二胺改性紫外光固化聚氨酯的合成与性能研究", 《涂料工业》 *
董忍娥等: "一种新型环保非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂制备工艺", 《现代化工》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115785431A (zh) * 2022-11-23 2023-03-14 杭州普力材料科技有限公司 一种含有氨基甲酸酯结构的聚醚多元醇及其合成方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112250831B (zh) 2022-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112048051B (zh) 一种聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法
TWI338023B (en) Multi-component, waterborne coating compositions, related coatings and methods
AU773292B2 (en) Composition comprising mercapto-functional compounds
CN105801793B (zh) 环状二醇改性水性多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用
US3830785A (en) Thermosetting polyurethane coatings based on blocked cyclo-aliphatic diisocyanates
DE2514816A1 (de) Polyesterharzmasse fuer pulverfoermige farben
US5115071A (en) High performance polyurethane coating compositions and processes for making same
WO2005105857A1 (en) Polyester-polyether hybrid urethane acrylate oligomer for uv curing pressure sensitive adhesives
CA2041060A1 (en) Polyurethane reaction mixtures and coating compositions
CN108129635A (zh) 一种疏水阻燃型水性固化剂及其制备方法
CN110511662A (zh) 一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN112250831B (zh) 一种uv树脂及其制备方法
CN113544181B (zh) 非水性可交联的组合物
JP6582515B2 (ja) ポリウレタン樹脂および該組成物を用いた皮革用接着剤
AU2003256632B2 (en) Urethane acrylate gel coat resin and method of making
JPS6136373A (ja) ポリウレタン被覆剤組成物、その製造方法およびその粘度を低下させる方法
JPS6253975A (ja) ブロツク化ポリイソシアヌレ−ト
CA1129144A (en) Stable unsaturated urethane oligomers
KR101131888B1 (ko) 플라스틱용 도료 조성물 및 이의 제조방법
EP1237974B1 (en) Stable powder coating compositions
WO2015038449A1 (en) Coating compositions and methods for their use
JPS584068B2 (ja) 速硬化性塗料
CN104356020A (zh) 一种新的酰胺基酯及其合成方法、应用
CN107880249A (zh) 一种聚氨酯固化剂及其制备方法
JPH10101999A (ja) 金属質および鉱物質支持体を被覆するための結合剤組成物およびその使用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221028

Address after: 518100 805, building B, Feiyang science and Technology Innovation Park, No. 8, Longchang Road, district 67, Xingdong community, Xin'an street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: SHENZHEN FEIYANG JUNYAN NEW MATERIAL CO.,LTD.

Address before: 518000 8th floor, building B, Feiyang Xingye technology plant, Liuxian 2nd Road, Xin'an street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: SHENZHEN FEIYANG XINGYE TECHNOLOGY CO.,LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant