專利名稱：一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紫外光固化低聚物制備領(lǐng)域，特別涉及一種提高紫外光固化膜附著力促進(jìn)劑的紫外光固化聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
紫外光固化技術(shù)是上世紀(jì)中葉開發(fā)的一項(xiàng)全新的綠色高分子技術(shù)，紫外光固化技術(shù)由于具有高效、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。所以全球近年 來的發(fā)展相當(dāng)迅速，特別是在紫外光固化涂料領(lǐng)域，更是得到長足發(fā)展。在亞太地區(qū)的中國以超出一般涂料領(lǐng)域的2-3倍的發(fā)展速度，全球業(yè)內(nèi)把紫外光固化技術(shù)看成是一個(gè)綠色朝陽產(chǎn)業(yè)。紫外光固化的低聚物俗稱樹脂是紫外光固化的主要組成，紫外光固化材料固化后的基本性能包括硬度、柔韌性、附著力、光學(xué)性能等主要是由低聚物決定。目前可供紫外光固化的常用低聚物有不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等幾類，其他類的紫外光固化低聚物因?yàn)殚_發(fā)技術(shù)難度大沒有很大的得到產(chǎn)業(yè)化。紫外光固化目前最為有益的是高效，由于固化時(shí)間特短(一般在O. 3-1秒內(nèi))，提高了效率，但是由于快速交聯(lián)固化，分子聚合產(chǎn)生應(yīng)力來不及擴(kuò)散，加之本身C=C雙鍵交聯(lián)會(huì)產(chǎn)生收縮，這樣帶來的附著力變化使紫外光固化在很多基材上固化后附著力低，達(dá)不到使用要求，為此開發(fā)一些高極性的附著力促進(jìn)劑的低聚物是擴(kuò)大紫外光固化應(yīng)用領(lǐng)域的主要目的，具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有紫外光固化膜在很多基材上的附著力低，本發(fā)明提供了一種紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物及其制備方法，產(chǎn)品的紫外光固化的附著力得到了極大的提聞。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，組成為五氧化二磷、羥基丙烯酸酯、阻聚劑、抗氧劑；其中，五氧化二磷和羥基丙烯酸酯的摩爾比為1:2. 6 3. 5，阻聚劑的用量為羥基丙烯酸酯質(zhì)量的O. 5%，抗氧劑的用量為羥基丙烯酸酯質(zhì)量的O. 5 1%。所述的羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯中的任意一種或任意幾種的任意比混合物。所述的阻聚劑是對羥基苯甲醚。所述抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚即264抗氧劑。所述的五氧化二磷為純度大于97%wt的工業(yè)級產(chǎn)品。制備所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物的方法，將含阻聚劑和抗氧劑的羥基丙烯酸酯在攪拌下加入五氧化二磷，在105 110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，得到反應(yīng)產(chǎn)物紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物。
有益效果
本發(fā)明制備的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，極大地提高了紫外光固化膜的附著力，擴(kuò)大了紫外光固化領(lǐng)域的應(yīng)用，方便靈活使用于紫外光固化材料。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所使用的制劑只要是合格工業(yè)品不限于廠家，皆為市售常規(guī)產(chǎn)品。一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物的制備方法，按照五氧化二磷與羥基丙烯酸酯摩爾比為1:2. 6-3. 5的比例備料，將含阻聚劑和抗氧劑的羥基丙烯酸酯在攪拌·下下加入五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，得到反應(yīng)產(chǎn)物是可以紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物。所述的羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲級丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯任意一種或多種。所反應(yīng)的摩爾配比是五氧化二磷與羥基丙烯酸酯摩爾比為1:2. 6-3. 5。所述的五氧化二磷為純度大于97%的工業(yè)級產(chǎn)品。所述的阻聚劑是對羥基苯甲醚，用量為丙烯酸羥基酯總質(zhì)量的O. 5%。所述抗氧劑為264抗氧劑(2，6- 二叔丁基_4_甲基苯酚)，用量為丙烯酸羥基酯質(zhì)量的 O. 5-1%。為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不僅限于實(shí)例表示的范圍。實(shí)驗(yàn)所測值是指在適應(yīng)環(huán)境所測，會(huì)根據(jù)不同材料及環(huán)境有所差別。實(shí)施例1
將200克丙烯酸羥乙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態(tài)下加入84. 5克五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，降溫小于60°C出料。合成產(chǎn)物在20°C呈液態(tài)、微黃透明狀，測得，酸價(jià)268mgK0H/g粘度為900mpa.s/25 °C，含水率小于O. 2%。實(shí)施例2
將200克丙烯酸羥丙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態(tài)下加入74. 7克五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，降溫小于60°C出料。合成產(chǎn)物在20°C呈液態(tài)、微黃透明狀，測得，酸價(jià)289mgK0H/g粘度為IOOOmpa.s/25 °C，含水率小于O. 2%。實(shí)施例3
將200克甲級丙烯酸羥乙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態(tài)下加入73克五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，降溫小于60°C出料。合成產(chǎn)物在20°C呈液態(tài)、微黃透明狀，測得，酸價(jià)288mgK0H/g粘度為1200mpa.s/25 °C，含水率小于O. 2%。實(shí)施例4將200克甲級丙烯酸羥丙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態(tài)下加入65. 2克五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，降溫小于60°C出料。合成產(chǎn)物在20°C呈液態(tài)、微黃透明狀，測得，酸價(jià)298mgK0H/g粘度為1500mpa.s/25 °C，含水率小于O. 2%。實(shí)施例5
將200克丙烯酸羥乙酯和I克對羥基苯甲醚及I克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態(tài)下加入69. 9克五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，降溫小于60°C出料。 合成產(chǎn)物在20°C呈液態(tài)、微黃透明狀，測得，酸價(jià)252mgK0H/g粘度為800mpa.s/25 °C，含水率小于O. 2%。實(shí)施例6
將200克丙烯酸羥乙酯及100甲基丙烯酸羥乙酯和1. 5克對羥基苯甲醚及3克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態(tài)下加入157. 5克五氧化二磷，在105-110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，降溫小于60°C出料。合成產(chǎn)物在20°C呈液態(tài)、微黃透明狀，測得，酸價(jià)288mgK0H/g粘度為IOOOmpa.s/25 °C，含水率小于O. 2%。實(shí)施例7
將實(shí)例2的合成產(chǎn)物70克，加入到10克HDDA(1，6己二醇二丙烯酸酯)和20克TMPTA(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，用高速分散機(jī)在1200r/min下分散20 二十分鐘，再在低速下加入5克光引發(fā)劑1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。分散10分鐘。用刮膜涂布器在柚木板上制作50um厚的在150mj/cm2的紫外光能量下固化，在上面涂100可紫外光固化任意面漆，固化膜用劃格法測附著力可以達(dá)到I級。實(shí)施例8
將實(shí)例6的合成產(chǎn)物70克，加入到10克HEA (丙烯酸羥乙酯)和20克TMPTA (三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，用高速分散機(jī)在1200r/min下分散20 二十分鐘，再在低速下加入5克光引發(fā)劑1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。分散10分鐘。用刮膜涂布器在鋁制金屬板上上制作20um厚的涂膜，在150mj/cm2的紫外光能量下固化，在上面涂100可紫外光固化任意面漆，固化膜用劃格法測附著力可以達(dá)到I級。實(shí)施例9
將實(shí)例6的合成產(chǎn)物50克，加入到10克HDDA(1，6己二醇二丙烯酸酯)和40克TMPTA(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，用高速分散機(jī)在1200r/min下分散20 二十分鐘，再在低速下加入5克光引發(fā)劑1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。分散10分鐘。用刮膜涂布器在PVC塑料板上上制作20um厚的涂膜，在150mj/cm2的紫外光能量下固化，在上面涂100可紫外光固化任意面漆，固化膜用劃格法測附著力可以達(dá)到I級。
權(quán)利要求
1.一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特征在于組成為五氧化二磷、羥基丙烯酸酯、阻聚劑、抗氧劑；其中，五氧化二磷和羥基丙烯酸酯的摩爾比為1:2. 6 3.5，阻聚劑的用量為羥基丙烯酸酯質(zhì)量的O. 5%，抗氧劑的用量為羥基丙烯酸酯質(zhì)量的O.5 1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述的羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯中的任意一種或任意幾種的任意比混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述的阻聚劑是對羥基苯甲醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述的五氧化二磷為純度大于97%wt的工業(yè)級產(chǎn)品。
6.制備權(quán)利要求1 5任一所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物的方法，其特征在于將含阻聚劑和抗氧劑的羥基丙烯酸酯在攪拌下加入五氧化二磷，在105 110°C反應(yīng)4小時(shí)后，測量體系酸價(jià)大于250mgK0H/g時(shí)，得到反應(yīng)產(chǎn)物紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物及其制備方法，組成為五氧化二磷、羥基丙烯酸酯、阻聚劑、抗氧劑；其中，五氧化二磷和羥基丙烯酸酯的摩爾比為1:2.6～3.5，阻聚劑的用量為羥基丙烯酸酯質(zhì)量的0.5%，抗氧劑的用量為羥基丙烯酸酯質(zhì)量的0.5～1%。具有紫外光固化的特性，可以顯著提高紫外光固化涂膜對木材、塑料、金屬等基材的附著力。本發(fā)明方法實(shí)踐性高、可行性好，是解決紫外光固化附著力較差的一種優(yōu)良添加劑，是綠色環(huán)保的紫外光固化材料。
文檔編號C08F8/40GK103012634SQ201210524198
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者余宗萍, 王艷萍 申請人:蘇州市明大高分子科技材料有限公司, 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院