一种多烯端基uv固化预聚物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多烯端基UV固化预聚物的制备方法，属于光固化涂料领域。
【背景技术】
[0002]UV固化涂料是一种绿色环保型涂料，具有能耗低、挥发份少、固化时间短等优点。UV固化涂料主要由预聚物、活性单体、光引发剂及助剂组成，其中预聚物是产品性能的主要决定因素。传统UV固化预聚物多为线性结构，活性端基少、固化时间长、硬度低、耐水性差、耐候性差；采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、六亚甲基二异氰酸酯多聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯多聚体等脂肪族异氰酸单体制得的UV固化预聚物与传统芳香族UV固化预聚物相t匕，具有耐黄变、韧性好等优点。脂肪族多异氰酸多聚体与IPD1、HDI相比具有活性点多、稳定性好、不易挥发、毒性低等优点，在光固化涂料领域有着广阔的市场前景。
【发明内容】
[0003]本发明涉及一种多烯端基UV固化预聚物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤:在催化剂的作用下，将含有三个或三个以上异氰酸酯基团的脂肪族多异氰酸酯与含有末端羟基的二元醇或多元醇反应得到聚氨酯型多元醇；在催化剂作用下，将以上制得的聚氨酯多元醇与同时含有一端环氧基团、羟基、羧基、异氰酸酯基(-NC0)和另一端有端烯基的分子量低于500的单体进行反应制得多烯端基UV固化预聚物。
[0004]一种多烯端基UV固化预聚物，其特征在于:所述含有三个或三个以上异氰酸酯基团的脂肪族多元异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、六亚甲基二异氰酸酯(HDi)多聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)多聚体中的一种或两种混合物。
[0005]一种多烯端基UV固化预聚物，其特征在于:所述含有末端羟基的二元醇或多元醇为二乙醇胺(DEOA)、聚乙二醇(PEG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚碳酸酯二醇(P⑶L)、聚四氢呋喃二醇(PTHF)、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一种或两种混合物。
[0006]一种多烯端基UV固化预聚物，其特征在于:所述含有一端有环氧基团、羟基、羧基、异氰酸酯基(-NC0)和另一端有端烯基的分子量低于500的单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的一种，或由HEA、HPA、HPMA, HEMA, PETA与IPDI反应制得端基含有异氰酸酯基团(-NC0)的半封端聚氨酯预聚物中的一种。
【具体实施方式】
[0007]下列实施实例用以更详细地描述本发明方案，但本发明并不局限于实例所描述的方案。
[0008]实施例1
[0009]在装有回流冷凝管(带干燥管)、温度计、搅拌器和恒压滴液漏斗的干燥洁净四口烧瓶中，加入3.15g 二乙醇胺，加入lgN，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂、0.03g 二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化剂，搅拌混合均匀，通入干燥N2，升温至50°C左右，通过恒压滴液漏斗在0.5h内滴入5.1Og HDI三聚体，再反应3h;加入0.0lg阻聚剂4-甲氧基酚，加入0.0lg催化剂三苯基膦，逐步升温至110°C，在0.5h内滴入8.47g甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，保持温度110°C，反应10h，即制得多烯端基UV固化预聚物。
[0010]实施例2
[0011]在装有回流冷凝管(带干燥管)、温度计、搅拌器和恒压滴液漏斗的干燥洁净四口烧瓶中，加入3.15g 二乙醇胺，加入Ig N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂、0.03g 二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化剂，搅拌混合均匀，通入干燥N2，升温至50°C左右，通过恒压滴液漏斗在0.5h内滴入5.1Og HDI三聚体，再反应3h ;加入0.0lg阻聚剂4-甲氧基酚，加入0.0lg催化剂三苯基膦，逐步升温至110°C，在0.5h内滴入7.1lg丙烯酸羟乙酯(HEA);保持温度110°C，反应10h，即制得多烯端基UV固化预聚物。
[0012]实施例3
[0013]在装有回流冷凝管(带干燥管)、温度计、搅拌器和恒压滴液漏斗的干燥洁净四口烧瓶中，加入12.0g聚乙二醇400，加入Ig N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂、0.03g 二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化剂，搅拌混合均匀，通入干燥N2，升温至50°C，通过恒压滴液漏斗在0.5h内滴入5.1Og HDI三聚体，再反应3h ;逐步升温至75°C，在0.5h内滴入10.24g HEA半封端IPDI，保持温度75°C，反应2h，即制得多烯端基UV固化预聚物。
【主权项】
1.一种多烯端基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于:所述含有三个或三个以上异氰酸酯基团的脂肪族多元异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、六亚甲基二异氰酸酯(HDi)多聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)多聚体的中的一种或两种混合物。2.一种多烯端基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于:所述含有末端羟基的二元醇或多元醇为二乙醇胺(DEOA)、聚乙二醇(PEG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚四氢呋喃二醇(PTHF)、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一种或两种混合物。3.一种多烯端基UV固化预聚物的制备方法，其特征在于:所述含有一端有环氧基团、羟基、羧基、异氰酸酯基(-NC0)和另一端有端烯基的分子量低于500的单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(ΗΡΑ)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的一种，或由ΗΕΑ、ΗΡΑ、ΗΡΜΑ、ΗΕΜΑ、ΡΕΤΑ与IPDI反应制得端基含有异氰酸酯基团(-NC0)的半封端聚氨酯预聚物中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种多烯端基UV固化预聚物的制备方法，属于光固化涂料领域。所述制备方法包括如下步骤：在催化剂的作用下，将含有三个或三个以上异氰酸酯基团的脂肪族多异氰酸酯与含有末端羟基的二元醇或多元醇反应得到聚氨酯型多元醇；在催化剂作用下，将以上制得的聚氨酯多元醇与同时含有一端环氧基团、羟基、羧基、异氰酸酯基(-NCO)和另一端有端烯基的分子量低于500的单体进行反应制得多烯端基UV固化预聚物，其具有光固化活性高、附着力佳、硬度高、耐水性好、耐候性好等特点，有着广阔的市场应用前景。
【IPC分类】C08G18/67, C08G18/79, C09D175/16
【公开号】CN105175684
【申请号】
【发明人】姚伯龙, 齐家鹏, 张国标, 王利魁, 李洪萍
【申请人】江南大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年6月17日