[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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物，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；所述雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物用作成膜劑，經過光?熱雙重固化而成的聚氨酯丙烯酸酯樹脂具有親水性質、殺生抗菌功能、陰陽離子交換功能、導電功能。

技術領域

本發明涉及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組份：多異氰酸酯與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進行加聚反應制得的低聚物(1)、多異氰酸酯與丙烯酸羥乙酯進行加聚反應制得的低聚物(2)、聚合物多元醇、活性稀釋劑、光引發劑和穩定劑，屬于功能高分子材料領域。

技術背景

聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate，PUA)是由多異氰酸酯、多元醇和丙烯酸羥基酯經兩步反應合成的一類感光性樹脂，具有光固化和熱固化工藝特征。由于其原料可選擇多樣，通過分子設計又可以合成設定性能的低聚物，因此是目前感光性樹脂牌號最多的低聚物，廣泛用在涂料、油墨、膠黏劑中。大量的研究和應用證明，PUA作為預聚物制備的高分子材料具有以下特點：①PUA具有氨酯鍵，高聚物分子鏈間能形成多種的氫鍵，使得聚氨酯膜具有優異的機械耐磨性和柔韌性，斷裂伸長率高。②其固化涂膜具有優良的耐化學性能和耐高低溫性能。③其固化涂膜對難以粘接的基材，如塑料有較佳的附著力。④通過調整PUA中的多元醇及多異氰酸酯單體品種和用量，可以得到性能范圍寬廣的不同樹脂產品。然而如何賦予聚氨酯丙烯酸酯離子交換功能、化學催化性能、殺生抗菌功能或導電傳熱性能，相關研究與報道還不多見。

海洋中的船舶和海工設備經過海洋防污涂料涂裝，能夠有效防治海洋生物污損。目前使用的海洋防污涂料主要有聚氨酯基涂料和聚丙烯酸酯基涂料。在所述海洋防污涂料中添加殺生抗菌防污劑或聚合物大分子鏈上引入殺生抗菌劑，是制造所述海洋防污涂料的主要方法。季銨鹽是使用近半個世紀的殺菌抗菌劑，具有生產工藝簡單、使用安全有效特點，所以近年來人們將海洋防污涂料轉向了季銨鹽改性聚氨酯涂料或聚丙烯酸酯涂料的研究。1992年US5084096公開了季銨鹽改性聚氨酯涂料的高性能海洋防污涂料；US20080181862報道季銨鹽改性聚硅氧烷聚氨酯涂料涂層的自拋光和抗海洋污損效果優異；CN201110143379.8和CN201110143380.0也同時提出了季銨鹽改性聚硅氧烷聚氨酯涂料的防污多用途。然而以上所述技術存在海洋防污聚氨酯涂料成膜物質不可再生、殺菌抗菌作用單一、原材料昂貴和生產技術復雜的缺陷。本發明人在前期研究中，開發了季銨鹽和水楊醛以及配合物改性聚氨酯或改性聚丙烯酸酯，由此形成了多個品種的海洋防污涂料。例如ZL201202020、ZL201202020、ZL201202020、ZL201202020、和ZL201121021，公開了大分子側鏈上連接季銨陽離子和水楊醛基及配合物的植物油脂基聚氨酯、硅丙樹脂、或聚丙烯酸酯用作海洋防污涂料，具有原料來源廣，制備技術簡易；實現了水楊醛、季銨鹽、重金屬離子配合物之間抗菌殺生效能的協同效果。但是以上所述都屬于溶劑型海洋防污涂料。研制低污染、環境友好海洋防污涂料已成為當前海洋功能涂料業發展的主要方向之一。

針對現有海洋防污涂料技術的存在問題和缺陷，本發明人在先期抗菌聚氨酯或聚丙烯酸酯的研究基礎上，利用聚氨酯丙烯酸酯的多重固化工藝特征，設計了一種雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物，所述雙重固化的多功能聚氨酯丙烯酸酯組合物，其分子結構中含有季銨陽離子、水楊醛席夫堿配合物，用作無溶劑海洋防污涂料成膜劑，既具有親水性能、殺生抗菌功能，極佳的耐候性、附著力和耐磨性，又具有優異抑制海洋生物附著功能。

發明內容

本發明提供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；