于75°C搅拌反应1.5小时，得到第二 反应液。其中，多羟基羧酸与改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.2:1，多羟基羧酸为二羟甲基 丙酸，催化剂为二月桂酸二丁基锡，催化剂与多羟基羧酸的质量比为〇. 5: 7。
[0127] 4、降温至55°C，采用恒压滴液漏斗将步骤（1)制备的扩链剂加入第二反应液中，进 行扩链反应2.5小时，得到第三反应液。其中，扩链剂与改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.2: 1〇
[0128] 5、于555°C的条件下，在第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂进行封端，反应 1小时后，升温至80°C，然后加入丙酮，继续反应2小时，得到第四反应液。其中，羟基丙烯酸 酯与异氰酸酯的摩尔比为0.4:1。羟基丙烯酸酯选自丙烯酸羟。阻聚剂为对甲氧基苯酚。阻 聚剂与羟基丙烯酸酯的质量比为0.3:60。丙酮的添加质量为第二反应液、羟基丙烯酸酯和 阻聚剂的总质量的8%。
[0129] 6、于45°C的条件下，在第四反应液中加入三乙胺，反应1小时，得到透明的聚氨酯 丙烯酸酯预聚体。其中，三乙胺与多羟基羧酸的摩尔比为1.2:1。
[0130] 7、在350转/分钟的持续搅拌的条件下，去离子水加入到聚氨酯丙烯酸酯预聚体 中，继续以500转/分钟的速率搅拌乳化分散35分钟，经冷却，得到聚氨酯丙烯酸酯分散体。 [0131] (3)紫外光固化涂料的制备：
[0132] 1、按照质量份数称取如下组分： 步骤（2 )制备得到的聚氨酯丙烯酸酯分散体95份； 流平剂 0.6份；
[0133] 分散剂 0.2份； 消泡剂 0.2優； 光引发剂 5份。
[0134] 2、按照上述配比，将聚氨酯丙烯酸酯分散体、光引发剂、流平剂、分散剂和消泡剂 加入分散缸中，搅拌分散20分钟，过3000目筛，即得到紫外光固化涂料。其中，分散剂选自 PL-20。流平剂选自BYK346。消泡剂选自BYK028。光引发剂选自KIP160。
[0135] 采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的紫紫外光固化涂料的性能见表1。
[0136] 采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的紫紫外光固化涂料的性能见表1。
[0137] 表1表示的是实施例1~4的紫外光固化涂料的性能。
[0138]
[0139] 从表1中可以看出，上述紫外光固化涂料具有极佳的附着力和高硬度，且耐水性极 好。
[0140]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 在保护性气体的环境下，将二异氰酸酯与金刚烷二醇混合，于70~85°C反应1~3小时， 得到改性的二异氰酸酯，其中，所述金刚烷二醇与所述二异氰酸酯的摩尔比为1:2; 在所述改性的二异氰酸酯中加入二元醇，于60~80°C搅拌反应2~4小时，得到第一反 应液，其中，所述二元醇与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为1:2~6; 在所述第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂，于70~80°C搅拌反应1~2小时，得到 第二反应液，其中，所述多羟基羧酸与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.1~0.3:1; 于50~60°C的条件下，将所述第二反应液和扩链剂混合，进行扩链反应2~3小时，得到 第三反应液;其中，所述扩链剂与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.1~0.3:1; 于50~60°C的条件下，在所述第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂进行封端，反 应1小时后，升温至70~85°C，然后加入丙酮，继续反应2小时，得到第四反应液;其中，所述 羟基丙烯酸酯与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.2~0.6:1;及 于40~50°C的条件下，在所述第四反应液中加入三乙胺，反应0.5~1.0小时，得到聚氨 酯丙烯酸酯预聚体，其中，所述三乙胺与所述多羟基羧酸的摩尔比为1~1.5:1; 在持续搅拌的条件下，将去离子水加入到所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，继续搅拌乳 化分散30~40分钟，经冷却，得到聚氨酯丙烯酸酯分散体，其中，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚 体与所述去尚子水的质量比为30~50:40~60; 按照质量份数包括如下组分:所述聚氨酯丙烯酸酯分散体80~95份、光引发剂2~6份、 流平剂0.1~1份、分散剂0.1~1份及消泡剂0.1~1份;及 将所述聚氨酯丙烯酸酯分散体、所述光引发剂、所述流平剂、所述分散剂和所述消泡剂 混合，搅拌分散15~30分钟，得到紫外光固化涂料。2. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯选 自二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、己二异氰酸 酯、异佛尔酮二异氰酸酯及二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述二元醇选自聚 醚二元醇、聚己内酯二元醇及聚碳酸酯二元醇中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述多羟基羧酸为 二羟甲基丙酸及二羟甲基丁酸中的至少一种。5. 根据权利要求1或4所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为 二月桂酸二丁基锡;其中，所述催化剂与所述多羟基羧酸的质量比为0.1~1:3~8。6. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯 选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸 羟丙酯及三羟甲基丙烷二丙烯酸酯中的至少一种;所述阻聚剂为对甲氧基苯酚，所述阻聚 剂与所述羟基丙烯酸酯的质量比为〇. 1~〇. 5:20~60。7. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述金刚烷二醇选 自1，3_金刚烷二醇及1，3_二(4-羟基苯)金刚烷中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，所述于50~60°C的 条件下，在所述第三反应液中加入所述羟基丙烯酸酯和所述阻聚剂进行封端，反应1小时 后，升温至70~85°C，然后加入所述丙酮的步骤中，所述丙酮的添加质量为所述第三反应 液、所述羟基丙烯酸酯和所述阻聚剂的总质量的3~10%。9. 根据权利要求1所述的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，还包括所述扩链剂 的制备步骤： 将季戊四醇三丙烯酸酯、甲氧基苯酚和丙酮混合，于45°C的条件下，加入异佛尔酮二异 氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，然后于40~60°C反应1~3小时，得到第一混合液;将三羟甲基 丙烷的丙酮溶液加入所述第一混合液中，于60~75°C反应直至异氰酸根离子消失，得到含 双键的二元醇单体，其中，所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述异佛尔酮二异氰酸酯和所述三羟 甲基丙烷的摩尔比为1:1:1。10. -种如权利要求1~9任意一项所述的紫外光固化涂料的制备方法制备得到的紫外 光固化涂料。
【专利摘要】本发明涉及一种紫外光固化涂料及其制备方法。紫外光固化涂料的制备方法包括如下步骤：将二异氰酸酯与金刚烷二醇混合得到改性的二异氰酸酯，将二异氰酸酯与二元醇混合反应得到第一反应液；在第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂反应得到第二反应液，将第二反应液和扩链剂混合反应得到第三反应液；在第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂反应得到第四反应液，在第四反应液中加入三乙胺，反应得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；将去离子水加入到聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，乳化分散得到聚氨酯丙烯酸酯分散体，将聚氨酯丙烯酸酯分散体、光引发剂、流平剂、消泡剂和分散剂混合，搅拌分散，得到紫外光固化涂料。上述方法制备的紫外光固化涂料具有较高的性能。
【IPC分类】C08G18/32, C08G18/48, C08G18/66, C08G18/67, C09D175/14, C08G18/12, C08G18/42
【公开号】CN105440245
【申请号】CN201511019706
【发明人】刘键, 姚志刚, 景梅
【申请人】中物功能材料研究院有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月30日