[發(fā)明專利]一種不飽和聚醚、光固化樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710331047.X
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107417905B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 唐國翌;朱亞麗;董運生;姚有為;陳麗杰
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28;C08F2/48
• 代理公司: 44223 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 余敏<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發(fā)明公開了一種不飽和聚醚、光固化樹脂及其制備方法。不飽和聚醚的制備方法包括在反應容器中加入二元醇或多元醇作為起始劑，加入活性金屬陽離子催化劑，真空脫水處理，通入惰性氣體，向所述反應容器中加入擴鏈劑，所述擴鏈劑為含有不飽和鍵的縮水甘油醚、含有不飽和鍵的縮水甘油酯、具有光活性的縮水甘油醚或者具有光活性的縮水甘油酯；控制反應體系的溫度在0～140℃，在300～500rpm的攪拌速度下進行0.5～3h的開環(huán)聚合反應，制得不飽和聚醚，本發(fā)明制得的不飽和聚醚，可有效縮短制得的紫外光固化樹脂的固化時間，提高光固化樹脂的交聯(lián)密度，改善光固化樹脂性能。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種不飽和聚醚、光固化樹脂及其制備方法。

【背景技術(shù)】

紫外光固化是上個世紀六十年代出現(xiàn)的一種材料表面處理技術(shù)，它是指在紫外光輻照下具有可光固化活性的液體交聯(lián)形成固體材料。紫外光固化技術(shù)具有很多優(yōu)點，例如紫外光固化技術(shù)相對其它技術(shù)來講，固化速度特別的快，紫外光固化技術(shù)的固化時間一般為幾十秒左右，是其它固化技術(shù)很難達到的。紫外光固化最早實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是在1968年，德國拜耳公司開發(fā)了一種紫外光固化涂料，其主要成分為不飽和聚酯和苯乙烯。現(xiàn)在紫外光固化技術(shù)的應用范圍不斷擴大，包括涂料、油墨、膠粘劑等等。

紫外光固化產(chǎn)品由低聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑等組分組成，其中最重要的組分為低聚物，當前應用最廣的低聚物為環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯。聚氨酯丙烯酸酯同時具有聚氨酯和丙烯酸酯兩種材料的特點，是一種綜合性能較為優(yōu)良的紫外光固化低聚物，它的耐擦傷性、柔韌性、撕裂強度都較高，也有較好的光學性能和耐候性能。正因為此，聚氨酯丙烯酸酯的應用范圍很廣，現(xiàn)在已經(jīng)被用于化工、電子、機械等多個領(lǐng)域。聚氨酯丙烯酸酯現(xiàn)在主要的合成方法是由多異氰酸酯、長鏈二醇、丙烯酸羥基酯反應制得，合成過程可以選擇溶液聚合或者本體聚合。合成路線有兩種，可以先用長鏈二醇對多異氰酸酯擴鏈，再用丙烯酸羥基酯進行酯化，也可以先酯化再擴鏈，兩種合成路線各有其優(yōu)缺點。紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯在涂料、膠粘劑和油墨領(lǐng)域都有很好的應用價值。但聚氨酯丙烯酸酯在紫外光固化方面還存在著一些不足，尤其是聚氨酯丙烯酸酯的固化時間較長。

CN101580579A中，提出了一種磷酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法。其中先用POCl₃和長鏈二醇合成羥基封端的聚合物，然后再與過量的異氰酸酯生成異氰酸酯基封端的聚合物，最后用丙烯酸羥基酯對如上的聚合物進行封端，生成了磷酸酯改性的聚氨酯丙烯酸酯。此方法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有官能度高、粘度低的特點，用于紫外光固化體系中，可以降低活性稀釋劑的用量。但此種聚氨酯丙烯酸酯的固化時間比較長，用指干法測試其固化時間為50-80s。在此公開文本中還測試了一種普通聚氨酯丙烯酸酯的性質(zhì)，其固化時間更是高達85-120s。

CN103833952A中，提出了一種羧基改性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，先用長鏈二醇和過量的異氰酸酯合成異氰酸酯基封端的聚合物，然后用含羧基的二元醇對聚合物進行擴鏈，最后用丙烯酸羥基酯進行封端。此方法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有官能度高、極性強、強度高、粘度低的優(yōu)點，但其固化時間較長，用指干法測試其固化時間為70-110s。在此公開文本中還測試了一種普通聚氨酯丙烯酸酯的性質(zhì)，其固化時間更是高達105-155s。

樊淑蘭關(guān)于聚氨酯丙烯酸酯合成及其UV固化涂料的制備及性能研究中，制備的以聚氨酯丙烯酸酯為低聚物的紫外光固化體系，在光引發(fā)劑用量為2％的時候，固化時間長達7min。光引發(fā)劑用量提高到5％的時候，固化時間仍然很長，為4min。葉慧君關(guān)于紫外光固化MDI型聚氨酯涂料的合成與性能研究中，制備了一種聚氨酯丙烯酸酯預聚體體系。對用其制備的光固化樣條進行力學性能測試，最佳的光固化時間為270s。從以上例子可以看出，聚氨酯丙烯酸酯的固化速度還有很大的提升空間，有必要提高其固化速度。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應當用于評價本申請的新穎性和創(chuàng)造性。