[發(fā)明專利]一種防霧涂料用UV固化樹脂的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210556190.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103881054A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚伯龍;李根龍;韓兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G18/83
• 分類號(hào): C08G18/83;C08G18/46;C08G63/688;C09D175/14
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技術(shù)領(lǐng)域

一種防霧涂料用UV固化樹脂的制備方法屬于紫外光固化領(lǐng)域

背景技術(shù)

目前，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，防霧涂料用UV固化樹脂的研究正受到越來越多科研者的親睞。在現(xiàn)有防霧涂料用UV固化樹脂的合成報(bào)道中，一般采用縮聚法或先酯化后縮聚法，這些方法多適用于分子量較低的端羥基樹脂的制備，不但分子量不大、分布較寬、純度不高而且合成工藝大都以有毒的有機(jī)溶劑作帶水劑，對(duì)環(huán)境都會(huì)造成一定程度的污染；而先采用酯化-縮聚-擴(kuò)鏈法制備端羥基樹脂，再以N，N-2-甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑，無水MgSO₄作為吸水劑，制備的防霧涂料用UV固化樹脂，分子量可達(dá)4000-6000，分子量分布窄，純度高，工藝環(huán)保，固化成膜速度快，而且涂膜綜合性能好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)出分子量大且分子量分布窄，純度高且具備一定防霧親水性，固化成膜速度快且涂膜綜合性能好的防霧涂料用UV固化樹脂的制備工藝。該技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)在于運(yùn)用酯化-縮聚-擴(kuò)鏈法通過階段性控溫縮聚得到純度高，分子量大且分子量分布窄的端羥基樹酯，并選用N，N-2-甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑和無水MgSO₄作為吸水劑制備防霧涂料用UV固化樹脂，既能夠解決大分子量聚酯因粘度過大與MAA反應(yīng)易暴聚的問題，又能夠及時(shí)吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水使反應(yīng)最大程度地進(jìn)行，所得產(chǎn)品制得的水性UV固化防霧涂料耐水性、附著力、硬度及防霧親水性能極佳。

(1)端羥基樹脂的合成，各組分的質(zhì)量如下：

將二羥甲基丙酸(DMPA)、間苯二甲酸-5-磺酸鈉和對(duì)甲苯磺酸置于帶有攪拌、冷凝分水和加熱裝置的四口燒瓶中，加去離子水低溫?cái)嚢枞芙庵翢o色透明，開始加熱，待溫度升至100-110℃，開始出水，反應(yīng)1.5-2h，測得酸值達(dá)到預(yù)定值，酯化結(jié)束；再加入四異丁基鈦酸酯，開始縮聚，分別控溫在140℃、160℃和180℃各反應(yīng)0.5-1h，測得羥值達(dá)到預(yù)定值，縮聚結(jié)束；最后，保持溫度在180-200℃之間，加入六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和抗氧劑進(jìn)入擴(kuò)鏈階段，反應(yīng)5-10min時(shí)，停止反應(yīng)，得端羥基樹脂。

(2)防霧涂料用UV固化樹脂的合成，各組分的質(zhì)量如下：

將上述所得到的端羥基樹脂、對(duì)苯二酚、抗氧劑和對(duì)甲苯磺酸一并加入帶有攪拌、冷凝分水和加熱裝置的四口燒瓶中，加DMF攪拌溶解，然后開始加熱，同時(shí)將甲基丙烯酸(MAA)置于四口燒瓶的滴液漏斗中，溫度控制在110-130℃，滴完后，加入無水MgSO₄吸水，繼續(xù)反應(yīng)2-3h，測得羥值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止反應(yīng)，用乙二胺調(diào)pH至7-8，用無水甲醇溶解，抽濾除去MgSO₄，再旋蒸除甲醇，真空干燥24h得UV防霧涂料用固化樹脂。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

(1)端羥基樹脂的合成，各組分的質(zhì)量如下：

將30g二羥甲基丙酸(DMPA)、50g間苯二甲酸-5-磺酸鈉和1g對(duì)甲苯磺酸置于帶有攪拌、冷凝分水和加熱裝置的四口燒瓶中，加100g去離子水低溫?cái)嚢枞芙庵翢o色透明，開始加熱，待溫度升至110℃，開始出水，反應(yīng)1.5h，測得酸值達(dá)到預(yù)定值，酯化結(jié)束；再加入0.1g四異丁基鈦酸酯，開始縮聚，分別控溫在140℃、160℃和180℃各反應(yīng)0.5h，測得羥值達(dá)到預(yù)定值，縮聚結(jié)束；最后，保持溫度在180℃之間，加入3g六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和0.3g抗氧劑進(jìn)入擴(kuò)鏈階段，反應(yīng)10min時(shí)，停止反應(yīng)，得端羥基樹脂。

(2)防霧涂料用UV固化樹脂的合成，各組分的質(zhì)量如下：

將上述所得到的40g端羥基樹脂、0.8g對(duì)苯二酚、0.2g抗氧劑和1g對(duì)甲苯磺酸一并加入帶有攪拌、冷凝分水和加熱裝置的四口燒瓶中，加5gDMF攪拌溶解，然后開始加熱，同時(shí)將2gMAA置于四口燒瓶的滴液漏斗中，溫度控制在120℃，滴完后，加入2g無水MgSO₄吸水，繼續(xù)反應(yīng)2h，測得羥值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止反應(yīng)，用15g乙二胺調(diào)pH至7-8，用50g無水甲醇溶解，抽濾除去MgSO₄，再旋蒸除甲醇，真空干燥24h得UV防霧涂料用固化樹脂。

實(shí)施例2

(1)端羥基樹脂的合成，各組分的質(zhì)量如下：