专利名称：高附着力聚氨酯丙烯酸酯及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种新型高附着力聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备，属于光固化低聚物领域。
背景技术：
光固化技术是利用光为能源，引发具有光反应活性的液态物质快速转变为固态的过程。它作为一项节能和环保型新技术，具有高效、适应性广、经济、节能和环境友好等优
点ο光固化体系主要由低聚物、活性稀释剂和光引发剂组成，其中低聚物性能决定固化后涂膜的性能，如硬度、柔韧性和附着力等。聚氨酯丙烯酸酯是一种重要的光固化低聚物，是由多异氰酸酯，长链二醇和羟基官能化的丙烯酸酯经两步反应合成而得。由于多异氰酸酯和长链二醇有多种结构可以选择，可通过分子设计来合成具有特定性能的聚氨酯丙烯酸酯，因而其被广泛的应用在光固化涂料、油墨和胶黏剂中。目前在光固化领域，一个最大的缺点是其体积收缩率大，导致其附着力差，限制光固化技术的应用。因而合成具有高附着力的聚氨酯丙烯酸酯有着十分重要的意义。在理论上讲，通过引入刚性结构可以减小体积收缩，另外若合成的产物中含有较强的极性基团，如-oh、-COOH、-NH2等，可与基材形成较强的化学键或氢键，因而可以提高光固化产物在基材上的附着力。
发明内容
本发明的目的是合成一类具有高附着力的聚氨酯丙烯酸酯。这种聚氨酯丙烯酸酯可以直接作为主体树脂应用在光固化体系中，其涂覆于某些基材上，不需要对这些基材，如 PET、PP、PE等进行打磨、火焰或电晕处理，便能直接与基材形成较高的附着力，从而具有很好工业应用价值。高附着力聚氨酯丙烯酸酯，通式如下(I)
权利要求
1.高附着力聚氨酯丙烯酸酯，通式如下(I)
2.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于， 所述的D为
5.根据权利要求1所述的高附着力聚氨酯丙烯酸酯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤1)第一步反应为二异氰酸酯与羟基官能化的丙烯酸酯反应；二异氰酸酯与羟基官能化丙烯酸酯按摩尔比1 1进行投料，将羟基官能化丙烯酸酯通过恒压漏斗滴入到二异氰酸酯中，温度设置在30°c -50°c，阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚等，其加入量整个反应体系总质量的0. 1%。-5%。，催化剂二月桂酸二丁基锡，其加入量整个反应体系为总质量的 20ppm-700ppm ；通过二正丁胺法确定该步反应终点，当异氰酸酯基团的剩余在50%，该步反应结束，得到中间产物1 ；2)第二步反应为中间产物1与氢化松香的反应；将温度升至40°C-80°C，加入催化剂二价镁盐、钙盐、钡盐等，加入量为整个反应体系总质量的0. 1%0 -5%。，滴入氢化松香，采用酯类、酮类等有机物作为溶剂，氢化松香与中间产物1的摩尔比为1 1;通过红外进行监控反应终点情况，当酸基和异氰酸根红外特征峰消失，反应结束，得到中间产物2;3)第二步反应为中间产物1与中间产物2的反应；二者摩尔比为1 1，反应温度为 80°C _140°C，采用酯类或酮类作为溶剂，反应时间为12h-Mh;用石油醚、正己烷、环己烷、 甲醇或乙醇对反应溶液进行沉淀，即得到本发明产物，高附着力聚氨酯丙烯酸酯。
全文摘要
高附着力聚氨酯丙烯酸酯及其合成方法属于光固化低聚物领域。该低聚物由二异氰酸酯、含羧基基团与稠环结构的化合物和羟基丙烯酸酯通过“三步法”合成制得，其固化膜性能优良，具有附着力高、硬度大、柔韧性好、光泽度高、耐溶剂等特点。本发明的聚氨酯丙烯酸酯中含有体积大的稠环结构，属于刚性链，在自由基固化时能够减小体积收缩，另外其含有的酰亚胺-脲结构中氮上的氢为活化氢，易基材上的羟基、羧基形成具有较大键能的化学键或氢键，因而可以提高附着力。本发明合成原料来源广泛，价格低廉，可工业化生产，其在作为UV涂料、UV油墨主体树脂使用时，不需要对一些基材进行化学或物理处理，便能直接获得较高附着力，具有很大的工业应用价值。
文档编号C09D4/02GK102408357SQ201110207828
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者何勇, 刘白桦, 聂俊 申请人:北京化工大学