本發(fā)明涉及一種聚酯樹脂,特別涉及一種可UV固化聚酯及其制備方法與應(yīng)用,屬于精細(xì)化工合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
涂料的發(fā)展趨勢(shì)是發(fā)展環(huán)境友好型涂料包括高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料和UV固化涂料。UV固化涂料具有固化速度快、節(jié)約能源、涂膜性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。常用的光固化涂料有環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚丙烯酸酯,其中環(huán)氧丙烯酸酯制備出的涂料粘度大、脆性高、柔性不好;聚氨酯丙烯酸酯價(jià)格昂貴;聚丙烯酸酯工藝復(fù)雜;聚酯丙烯酸酯制備過程中先需在180-240℃高溫酯化反應(yīng)制備羥基聚酯樹脂,然后通過酯化反應(yīng)將乙烯基引入到聚酯鏈上,同樣需要160-200℃,反應(yīng)過程需要苯或二甲苯等苯的同系物作為脫水溶劑,苯及其同系物有毒,不易從樹脂中脫除。中國發(fā)明專利申請(qǐng)N105061738A通過將對(duì)苯二甲酸與2,2,4,4一四甲基一1,3一環(huán)丁二醇以及乙二醇在催化劑的作用下發(fā)生縮聚反應(yīng),反應(yīng)溫度200‐260℃,得到縮聚產(chǎn)物,而后向上述反應(yīng)后的體系中加入丙烯酸或丙烯酸酯,反應(yīng)制得聚酯型丙烯酸UV固化單體。中國專利申請(qǐng)CN105504245A先制備含羧基的聚酯樹脂,其酯化反應(yīng)溫度在200℃,然后與丙烯酸縮水甘油醚或甲基丙烯酸縮水甘油醚反應(yīng)制備乙烯基聚酯樹脂,因?yàn)橛玫奖┧峥s水甘油醚,價(jià)格昂貴。文獻(xiàn)報(bào)道可UV固化聚酯樹脂的制備需要在較高溫度(180℃以上)酯化,引入乙烯基或丙烯酸單體工藝復(fù)雜,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種UV固化聚酯丙烯酸酯及其制備方法,其合成工藝簡(jiǎn)單、原料價(jià)廉易得、反應(yīng)溫度低于130℃、無副產(chǎn)物水生成,無需苯類溶劑回流,具有安全、綠色環(huán)保和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn);該工藝的反應(yīng)終點(diǎn)易控制,工藝簡(jiǎn)單,不會(huì)形成凝膠化產(chǎn)物;所制得的UV固化聚酯、黏度低。
本發(fā)明的目的之二是提供所述可UV固化聚酯在涂料中的應(yīng)用。應(yīng)用可UV固化聚酯制備的涂膜性能優(yōu)異,其涂膜硬度在H以上,耐沖擊性能在50kg.cm以上。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種可UV固化聚酯的制備方法,包括如下步驟:
1)乙烯基多元醇的制備:按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì),將1份三縮水甘油醚和3-4份的丙烯酸單體混合于反應(yīng)釜中,并加入季銨鹽類催化劑、阻聚劑和有機(jī)溶劑于105-125℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;
2)可UV固化聚酯的制備:按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì),在步驟1)制備的基質(zhì)中加入3-8份酸酐單體,并加入阻聚劑和對(duì)甲苯磺酸,于105-130℃下反應(yīng)2-4h,然后加入酸酐單體摩爾數(shù)的0.90-1.2倍的環(huán)氧化合物,還加入季銨鹽類催化劑和有機(jī)溶劑于105-130℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,減壓蒸餾脫除溶劑,降溫出料;
步驟1)和步驟2)所述的季銨鹽類催化劑都為四乙基溴化銨、四丁基溴化銨、十六烷基溴化銨和四辛基溴化銨中的一種或多種混合物;
所述的環(huán)氧化合物為環(huán)氧氯丙烷、丁基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、辛基縮水甘油醚、C12‐C14縮水甘油醚和叔碳酸縮水甘油酯中的一種或多種混合物;
所述的酸酐為苯酐、六氫苯酐、鄰苯二甲酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐和衣康酸酐中的一種或多種混合物。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,優(yōu)選地,所述三縮水甘油醚為三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、季戊四醇三縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚和三羥甲基乙烷三縮水甘油醚中的一種或多種混合物。
優(yōu)選地,所述的丙烯酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸中的一種或多種混合物。
優(yōu)選地,所述的對(duì)甲苯磺酸加入量為丙烯酸單體質(zhì)量的0.2-0.5%。
優(yōu)選地,步驟1)和步驟2)所述的阻聚劑都為對(duì)苯二酚、叔丁基鄰苯二酚和對(duì)羥基苯甲醚中的一種或多種混合物;步驟1)和步驟2)所述阻聚劑用量都為丙烯酸單體質(zhì)量的1‐5%。
優(yōu)選地,步驟1)和步驟2)所述的有機(jī)溶劑都為乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸異丙酯和丁酮中的一種或多種混合物;步驟1)所述有機(jī)溶劑的用量為丙烯酸單體質(zhì)量的0.5-2倍;步驟2)所述有機(jī)溶劑的用量為環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的50-100%。
優(yōu)選地,步驟1)所述對(duì)季銨鹽類催化劑的加入量為三縮水甘油醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.5-1.0%;步驟2)所述季銨鹽類催化劑加入量為環(huán)氧化合物質(zhì)量的2‐5%。
優(yōu)選地,以質(zhì)量百分比計(jì),所述可UV固化聚酯的原料組成為:三縮水甘油醚10‐26%,丙烯酸單體9‐16%,酸酐17‐36%、阻聚劑0.1%‐0.3%、環(huán)氧化合物17‐42%,對(duì)甲苯磺酸0.1‐0.5%,季銨鹽類催化劑0.1‐0.5%,有機(jī)溶劑10‐20%。
一種可UV固化聚酯,由上述制備方法制得,25℃下黏度為3000‐30000mPa·s。
所述UV固化聚酯在涂料中的應(yīng)用,在聚酯中添加其質(zhì)量的2~5%的光引發(fā)劑,經(jīng)過UV固化得涂膜,所述光引發(fā)劑為4‐甲基二苯甲酮、2‐羥基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮和2‐羥基‐4‐(2‐羥基乙氧基)‐2‐甲基苯甲酮一種或兩種以上混合物。
本發(fā)明的技術(shù)原理如下:
(1)先用三縮水甘油醚與丙烯酸單體開環(huán)反應(yīng),生成含乙烯基的三元醇化合物,然后在催化劑和阻聚劑作用下其羥基再與酸酐發(fā)生開環(huán)反應(yīng),生成含端羧基的半酯化合物,通過改變丙烯酸單體和酸酐類單體的種類可得到不同結(jié)構(gòu)的中間產(chǎn)物;
(2)步驟(1)基礎(chǔ)上再用環(huán)氧化合物反應(yīng),利用羧基與環(huán)氧基的反應(yīng),制備粘度較低官能度較高的乙烯基聚酯。通過改變環(huán)氧化合物的種類,即可獲得不同分子結(jié)構(gòu)和性能的乙烯基聚酯。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)粘度低:本發(fā)明聚酯黏度在3000‐30000mPa·s之間,固體含量可達(dá)100%;
(2)本合成工藝簡(jiǎn)單、原料價(jià)廉易得、反應(yīng)溫度低于130℃、無副產(chǎn)物水生成,無需苯類溶劑回流,具有安全、綠色環(huán)保和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn);該工藝的反應(yīng)終點(diǎn)易控制,工藝簡(jiǎn)單,不會(huì)形成凝膠化產(chǎn)物;
(3)本發(fā)明聚酯制備采用三縮水甘油醚為原料,能賦予涂膜高硬度和優(yōu)異的耐熱性能,此外其涂膜還具有光澤高、防腐蝕性能強(qiáng)和耐介質(zhì)性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
(4)本發(fā)明原料價(jià)廉易得,并且不含揮發(fā)性大的有機(jī)物,施工時(shí)可以有效減少VOC的排放,對(duì)環(huán)境無污染,綠色環(huán)保,本反應(yīng)不產(chǎn)生副產(chǎn)物水,反應(yīng)溫度低,120℃以下即可發(fā)生反應(yīng),操作簡(jiǎn)單易行;
附圖說明
圖1是實(shí)施例1中產(chǎn)物UV固化聚酯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更好理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,需要說明的是,基于本發(fā)明實(shí)施例做出的非創(chuàng)造性改動(dòng),都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例中對(duì)比的Laromer LR 9004是德國巴斯夫公司生產(chǎn)的聚酯丙烯酸酯,主要用于紙、PVC、木材和木產(chǎn)品輻射固化光油和印刷油墨生產(chǎn)用途的彈性聚酯丙烯酸酯,有良好的穩(wěn)定性和低溫柔韌性,屬于市場(chǎng)占有率較大的一類聚酯丙烯酸樹脂。
下面實(shí)施例中,UV固化聚酯丙烯酸酯和涂膜的性能采用以下方法檢測(cè):根據(jù)GB/T21059‐2007使用NDJ‐1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定樹脂黏度;根據(jù)GB/T 6743‐2008測(cè)定樹脂酸值;根據(jù)GB/T 6739‐2006測(cè)定涂膜硬度;根據(jù)GB/T 9286‐1998測(cè)定涂膜附著力;根據(jù)GB/T1732‐1993測(cè)定涂膜抗沖擊性;根據(jù)GB/T 9754‐2007采用60°角WGG60‐E4型光澤度計(jì)測(cè)定涂膜光澤;根據(jù)GB/T 5209‐1985采用室溫浸泡法測(cè)定涂膜耐水性;根據(jù)GB/T 23985‐2009等測(cè)定涂料其他性能。
實(shí)施例1
一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表1(不包括催化劑):
表1
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、丙烯酸、對(duì)苯二酚、乙酸乙酯按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑四乙基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的0.7%)于120℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入苯酐、對(duì)苯二酚和對(duì)甲苯磺酸,于105℃反應(yīng)2h,然后加入環(huán)氧氯丙烷,并加入四乙基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2%)和乙酸乙酯于110℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,減壓蒸餾脫除溶劑,降溫出料,得到可UV固化聚酯丙烯酸酯。附圖1說明該UV固化聚酯丙烯酸酯是以三羥甲基丙烷三縮水甘油醚和丙烯酸發(fā)生開環(huán)反應(yīng),引入端雙鍵,生成帶端羥基的化合物,在催化劑和阻聚劑對(duì)苯二酚作用下,與苯酐反應(yīng),使端羥基轉(zhuǎn)化為羧基,再與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成高官能度低粘度的可UV固化聚酯目標(biāo)產(chǎn)物。
(3)UV固化聚酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):3560mPa·s;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表2:
表2
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表3所示:
表3
上表3說明本發(fā)明的UV固化聚酯丙烯酸酯涂膜具有光澤度高和硬度高等機(jī)械性能,其耐水性優(yōu)異。本發(fā)明的UV固化聚酯樹脂是先用三縮水甘油醚與丙烯酸單體發(fā)生開環(huán)反應(yīng),將碳碳雙鍵(乙烯基)引入產(chǎn)物上,形成帶端羥基的化合物,通過調(diào)控含羧酸的丙烯酸單體的種類及添加量,可以調(diào)控聚酯分子鏈上乙烯基的含量及后續(xù)涂膜的交聯(lián)密度和性能,然后在催化劑和阻聚劑作用下含乙烯基的羥基化合物再與酸酐如苯酐發(fā)生反應(yīng),生成含有端羧基的聚酯化合物,通過改變酸酐類單體的種類可得到不同結(jié)構(gòu)的中間產(chǎn)物,再用環(huán)氧化合物封閉端羧基即可得到粘度較低可UV固化聚酯樹脂。在制備過程中充分利用環(huán)氧與羧酸的反應(yīng)以及羥基與酸酐的開環(huán)反應(yīng),這兩種反應(yīng)所需溫度低,不超過130℃,反應(yīng)終點(diǎn)容易控制(只需控制反應(yīng)體系的酸值即可),而且還可以進(jìn)一步降低粘度。通過改變環(huán)氧化合物的種類,即可獲得不同分子結(jié)構(gòu)和性能的可UV固化聚酯樹脂。上表說明本實(shí)施例制備的UV固化聚酯丙烯酸酯在用于UV固化聚酯丙烯酸酯涂料時(shí)性能幾乎完全優(yōu)于巴斯夫生產(chǎn)的Laromer LR 9004。因此,本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低和安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2
(1)一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表4(不包括催化劑):
表4
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、丙烯酸、叔丁基鄰苯二酚、乙酸丁酯按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑四丁基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的0.8%)于105℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入六氫酸酐、對(duì)苯二酚和對(duì)甲苯磺酸,于120℃反應(yīng)2h,加入丁基縮水甘油醚,并加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和四丁基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3%)和乙酸丁酯于120℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,降溫出料,得到UV固化聚酯丙烯酸酯。
(3)UV固化聚酯丙烯酸酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):3200mPa·s;酸值:8.8mgKOH/g;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表5:
表5
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表6所示:
表6
實(shí)施例3
(1)一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表7(不包括催化劑):
表7
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將三羥甲基乙烷三縮水甘油醚、衣康酸、叔丁基鄰苯二酚、丙二醇甲醚醋酸酯按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑十六基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的1.0%)于115℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入丁二酸酐、叔丁基鄰苯二酚和對(duì)甲苯磺酸,于110℃反應(yīng)3h,加入丁基縮水甘油醚,并加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和四丁基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的4%)和丙二醇甲醚醋酸酯于130℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,降溫出料,得到UV固化聚酯丙烯酸酯。
(3)UV固化聚酯丙烯酸酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):4770mPa·s;酸值:9.6mgKOH/g;OH%=4.3%;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表8:
表8
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表9所示:
表9
實(shí)施例4
(1)一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表10(不包括催化劑):
表10
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將丙三醇三縮水甘油醚、甲基丙烯酸、對(duì)羥基苯甲醚、乙酸異丙酯按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑四辛基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的0.7%)于125℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入衣康酸酐、苯酐、對(duì)羥基苯甲醚和對(duì)甲苯磺酸,于130℃反應(yīng)3h,加入芐基縮水甘油醚,并加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和四辛基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%)和乙酸異丙酯于105℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,降溫出料,得到UV固化聚酯丙烯酸酯。
(3)UV固化聚酯丙烯酸酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):5880mPa·s;酸值:7.8mgKOH/g;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表11:
表11
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表12所示:
表12
實(shí)施例5
(1)一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表13(不包括催化劑):
表13
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將季戊四醇三縮水甘油醚、衣康酸、叔丁基鄰苯二酚、丁酮按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑四辛基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的0.7%)于105℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入馬來酸酐、叔丁基鄰苯二酚和對(duì)甲苯磺酸,于120℃反應(yīng)4h,加入辛基縮水甘油醚,并加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和四辛基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的4.5%)和丁酮于120℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,降溫出料,得到UV固化聚酯丙烯酸酯。
(3)UV固化聚酯丙烯酸酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):11790mPa·s;酸值:6.6mgKOH/g;OH%=3.6%;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表14:
表14
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表15所示:
表15
實(shí)施例6
(1)一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表16(不包括催化劑):
表16
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將丙三醇三縮水甘油醚、甲基丙烯酸、對(duì)羥基苯甲醚、乙酸乙酯按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑四乙基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的0.9%)于105℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入衣康酸酐、對(duì)羥基苯甲醚和對(duì)甲苯磺酸,于120℃反應(yīng)4h,加入C12‐C14縮水甘油醚,并加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和四乙基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3.5%)和乙酸乙酯于120℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,降溫出料,得到UV固化聚酯丙烯酸酯。
(3)UV固化聚酯丙烯酸酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):21760mPa·s;酸值:8.9mgKOH/g;OH%=3.6%;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表17:
表17
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表18所示:
表18
實(shí)施例7
(1)一種UV固化聚酯丙烯酸酯,原料配方質(zhì)量百分比組成如表19(不包括催化劑):
表19
(2)該UV固化聚酯丙烯酸酯的制備工藝,包括以下步驟:
將三羥甲基乙烷三縮水甘油醚、丙烯酸、對(duì)苯二酚、乙酸乙酯按給定質(zhì)量混合均勻于反應(yīng)釜中,并加入催化劑十六烷基溴化銨(三縮水甘油醚質(zhì)量的1.0%)于115℃下反應(yīng)至酸值低于10mgKOH/g;在步驟1)制備的基質(zhì)中加入苯酐、對(duì)苯二酚和對(duì)甲苯磺酸,于120℃反應(yīng)4h,加入叔碳酸縮水甘油酯,并加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和十六烷基溴化銨(環(huán)氧化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2%)和乙酸乙酯于120℃下反應(yīng)至酸值小于10mgKOH/g,降溫出料,得到UV固化聚酯丙烯酸酯。
(3)UV固化聚酯丙烯酸酯的性能:外觀:淺黃透明;固含:100%;黏度(25℃):20780mPa·s;酸值:7.9mgKOH/g;OH%=3.5%;
(4)以質(zhì)量份計(jì),UV固化聚酯丙烯酸酯涂料的配制組成情況如下表20:
表20
制備:按照配方將上述物質(zhì)混合均勻,在光引發(fā)劑作用下,經(jīng)紫外光輻射,可迅速發(fā)生自由基聚合,從而交聯(lián)固化。
(5)測(cè)定涂膜性能,與巴斯夫Laromer LR 9004性能進(jìn)行比較,如下表21所示:
表21
實(shí)施例2‐7與實(shí)施例1皆為三縮水甘油醚與丙烯酸單體發(fā)生開環(huán)反應(yīng),引入末端雙鍵,生成帶端羥基的化合物,再與苯酐反應(yīng)生成端基全部羧基的化合物,最后與環(huán)氧化合物發(fā)生開環(huán)反應(yīng)封閉羧基,制備UV固化聚酯丙烯酸酯,反應(yīng)過程中不產(chǎn)生水,反應(yīng)溫度較低,工藝上更加簡(jiǎn)便。實(shí)施例2‐7給出了不同三縮水甘油醚、環(huán)氧化合物種類制備性能各異的高固低粘的聚酯丙烯酸酯。相比傳統(tǒng)三縮水甘油醚和苯酐生成聚酯丙烯酸酯的反應(yīng),本發(fā)明操作簡(jiǎn)便,工藝上更加簡(jiǎn)便、節(jié)能降耗和安全環(huán)保;本發(fā)明制備的涂膜具有優(yōu)異的裝飾性和耐黃變性。本發(fā)明能大大降低涂料施工VOC含量,實(shí)現(xiàn)零VOC排放,保護(hù)環(huán)境。