專(zhuān)利名稱(chēng)：一種4官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，涉及一種4官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和環(huán)境保護(hù)法規(guī)對(duì)溶劑的嚴(yán)格限制，UV光固化高分子材料越來(lái)越受到人們的重視。UV光固化材料具有固化快、能耗低、污染少、效率高等優(yōu)良性能，因而廣泛用于涂料、印刷以及電子工業(yè)等領(lǐng)域，近年來(lái)發(fā)展迅速。聚氨酯丙烯酸酯(polyurethaneacrylate,PUA)是一種重要的光固化低聚物,具有低刺激、固化速度快、高透明性、抗拉伸、內(nèi)聚能高等優(yōu)良性能，廣泛用于光固化油墨、涂料、膠粘劑等領(lǐng)域，在美國(guó)、日本、歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛。近年來(lái)，隨著紫外光固化技術(shù)在我國(guó)的興起，新型光固化材料作為UV涂料、油墨、粘合劑的原料用途越來(lái)越廣，使用量在逐年增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種4官能度聚氨酯丙烯酸酯。本發(fā)明的另一目的是提供該4官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法。本發(fā)明的又一目的是提供該4官能度聚氨酯丙烯酸酯的應(yīng)用。本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種4官能度聚氨酯丙烯酸酯，通過(guò)如下方法制備得到:先由無(wú)水檸檬酸在催化劑作用下與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)而制得的四羥基檸檬酸聚醚酯，四羥基檸檬酸聚醚酯再與二異氰酸酯及丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯反應(yīng)制得4官能度聚氨酯丙烯酸酯。其中，第一步反應(yīng)路線(xiàn)如下:
權(quán)利要求
1.一種4官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于通過(guò)如下方法制備得到:先由無(wú)水檸檬酸在催化劑作用下與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)而制得的四羥基檸檬酸聚醚酯，四羥基檸檬酸聚醚酯再與二異氰酸酯及丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯反應(yīng)制得4官能度聚氨酯丙烯酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:其中四羥基檸檬酸聚醚酯的制備包括以下步驟=Imol無(wú)水檸檬酸在催化劑作用下，在高壓反應(yīng)釜中于155°C 165°C滴加5 8mol環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)，反應(yīng)壓力控制在0.2-0.6MPa，滴加完環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷后155°C 165°C再保溫I 3小時(shí)，然后冷卻至80°C以下，加入活性白土攪拌30分鐘，進(jìn)行循環(huán)壓濾直至澄清透明，得四羥基檸檬酸聚醚酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:所述催化劑為甲酸鈉、甲酸鉀、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀中的一種或兩種或兩種以上任意比例混和物，催化劑用量為無(wú)水檸檬酸與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷總質(zhì)量的0.5wt% 3wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:lmol所制得的四羥基檸檬酸聚醚酯與4 4.5mol 二異氰酸酯及4 6mol丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯于60V 95°C反應(yīng)而制得所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于:所述的二異氰酸酯選自 TD1、HD1、IPD1、HMD1、MDI 中的一種。
6.權(quán)利要求1所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于:先由無(wú)水檸檬酸在催化劑作用下與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)而制得的四羥基檸檬酸聚醚酯，四羥基檸檬酸聚醚酯再與二異氰酸酯及丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯反應(yīng)制得4官能度聚氨酯丙稀Ife酷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于:其中四羥基檸檬酸聚醚酯的制備包括 以下步驟=Imol無(wú)水檸檬酸在催化劑作用下，在高壓反應(yīng)釜中于155°C 165°C滴加5 8mol環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)，反應(yīng)壓力控制在0.2-0.6MPa，滴加完環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷后155°C 165°C再保溫I 3小時(shí)，然后冷卻至80°C以下，力口入活性白土攪拌30分鐘，進(jìn)行循環(huán)壓濾直至澄清透明，得四羥基檸檬酸聚醚酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于:所述催化劑為甲酸鈉、甲酸鉀、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀中的一種或兩種或兩種以上任意比例混和物，催化劑用量為無(wú)水檸檬酸與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷總質(zhì)量的0.5wt% 3wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于:lmol所制得的四羥基檸檬酸聚醚酯與4 4.5mol 二異氰酸酯及4 6mol丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯于60°C 95°C反應(yīng)而制得所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯；所述的二異氰酸酯優(yōu)選TD1、HD1、IPD1、HMD1、MDI 中的一種。
10.權(quán)利要求1所述的4官能度聚氨酯丙烯酸酯在制備UV涂料、油墨或粘合劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，涉及一種4官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制備方法和應(yīng)用。該4官能度聚氨酯丙烯酸酯，通過(guò)如下方法制備得到先由無(wú)水檸檬酸在催化劑作用下與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)而制得的四羥基檸檬酸聚醚酯，四羥基檸檬酸聚醚酯再與二異氰酸酯及丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯反應(yīng)制得4官能度聚氨酯丙烯酸酯。該4官能度UV光固化聚氨酯丙烯酸酯固化后，具有硬度高、耐磨、耐刮、耐熱、耐候性等優(yōu)良性能，能夠在作為UV涂料、油墨、粘合劑的原料應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09D11/10GK103242508SQ20131014316
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者胡劍飛, 張麗麗, 馬懷祥 申請(qǐng)人:江蘇利田科技股份有限公司