[發明專利]雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物

有效

• 申請號: 201710055899.0
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN106833358B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 張田林;鄭藝忠;胡關明;班鑫鑫
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D171/00;C09D5/14;C09D5/24;C09D7/63;C08G18/75;C08G18/67
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1.一種雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物，其特征在于包括以下質量配比的組分：100份的低聚物(1)、10～200份的低聚物(2)、10～200份的聚合物多元醇、10～200份的活性稀釋劑、0～0.5份的穩定劑和1.5～15份的光引發劑；

其中所述低聚物(1)指的是多異氰酸酯與功能多元醇進行加聚反應制得的低聚物；所述功能多元醇指的是化學結構中含有水楊醛席夫堿配合物和季銨陽離子的功能多元醇，具有通式(I)所示結構：

其中所述通式(I)中的R₁和R₂分別選自C₁～C₂₀的烴基，M選自Zn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Ag⁺或Hg²⁺中的一種或兩種以上，X^-選自Cl^-、Br^-、F^-、NO₃^-或CH₃COO^-中的一種或兩種以上；

所述低聚物(2)指的是以丙烯酸羥基乙酯與多異氰酸酯為原料，經過加聚反應制得的低聚物；

其中所述的多異氰酸酯指的是甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸醋、萘二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、硫代磷酸三(4-苯基異氰酸酯)中的一種；

所述的聚合物多元醇指的是市售商品聚醚多元醇、聚烯烴多元醇或聚酯多元醇中的一種；

所述的活性稀釋劑指的是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟辛酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯腈、丙烯酸、醋酸乙烯酯、二丙烯酸乙二醇酯、1，2-丙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1，3-丙二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、三丙烯酸甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或兩種以上；

所述的穩定劑指的是對苯二酚或對甲氧基苯酚中的一種；

所述的光引發劑選自Darocure1173、Darocure184、Darocure2959、4-甲基二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮或2，4，6三甲基苯甲?；交⑺嵋阴ブ械囊环N或兩種以上。

2.依照權利要求1所述的雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物的制備方法，其特征在于如下所述：

步驟一：低聚物(1)的制備

稱取多異氰酸酯和催化劑加入反應釜中，攪拌下投入通式(I)所示結構的功能多元醇，并同時升溫至40～140℃，反應2～12小時，制得低聚物(1)；

其中所述功能多元醇具有通式(I)所示結構：

其中所述通式(I)中的R₁和R₂分別選自C₁～C₂₀的烴基，M選自Zn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Ag⁺或Hg²⁺中的一種或兩種以上，X^-選自Cl^-、Br^-、F^-、NO₃^-或CH₃COO^-中的一種或兩種以上；

所述的多異氰酸酯指的是甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸醋、萘二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、硫代磷酸三(4-苯基異氰酸酯)中的一種；所述多異氰酸酯的摩爾用量是功能多元醇的1.5～2.5倍；

所述的催化劑指的是二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、草酸亞錫、二烷基二馬來酸錫、二(十二烷基硫)二丁基錫、二醋酸二丁基錫、二甲基乙醇胺、N，N-二甲基甲酰胺、三乙烯二胺、二烷基哌嗪、烷基咪唑、1，8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙烯二胺羧酸鹽、二烷基哌嗪羧酸鹽或烷基咪唑羧酸鹽中的一種或兩種以上；所述催化劑的質量用量為多異氰酸酯1～5％；

步驟二：低聚物(2)的制備

稱取多異氰酸酯和催化劑加入反應釜中，攪拌下連續加入丙烯酸羥基乙酯，并同時升溫至40～140℃，反應2～12小時，制得低聚物(2)；

其中所述的多異氰酸酯指的是甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸醋、萘二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、硫代磷酸三(4-苯基異氰酸酯)中的一種；所述多異氰酸酯的摩爾用量是丙烯酸羥基乙酯的1.0～2.0倍；

所述的催化劑指的是二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、草酸亞錫、二烷基二馬來酸錫、二(十二烷基硫)二丁基錫、二醋酸二丁基錫、二甲基乙醇胺、N，N-二甲基甲酰胺、三乙烯二胺、二烷基哌嗪、烷基咪唑、1，8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙烯二胺羧酸鹽、二烷基哌嗪羧酸鹽或烷基咪唑羧酸鹽中的一種或兩種以上；所述催化劑的質量用量為多異氰酸酯的1～5％；

步驟三、雙重固化多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物的制備

依照組分所述質量配比，依次稱取聚合物多元醇和光引發劑加入反應釜中，室溫下攪拌均勻制得溶液A；依照組分所述質量配比，依次稱取活性稀釋劑、穩定劑、步驟一制得的低聚物(1)和步驟二制得的低聚物(2)，混合后，攪拌均勻制得溶液B，使用時將所述A溶液和B溶液混合均勻，即是雙重固化多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物；

所述的聚合物多元醇指的是市售商品聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇或聚酯多元醇中的一種；

所述的光引發劑選自Darocure1173、Darocure184、Darocure2959、4-甲基二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮或2，4，6三甲基苯甲?；交⑺嵋阴ブ械囊环N或兩種以上；

所述的活性稀釋劑指的是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟辛酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯腈、丙烯酸、醋酸乙烯酯、二丙烯酸乙二醇酯、1，2-丙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1，3-丙二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、三丙烯酸甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或兩種以上；

所述的穩定劑指的是對苯二酚或對甲氧基苯酚中的一種；

所述低聚物(1)∶低聚物(2)∶聚合物多元醇∶活性稀釋劑∶穩定劑∶光引發劑的質量用量比為100∶10～200∶10～200∶10～200∶0～0.5∶1.5～15。