[發明專利]一種快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法

在審

• 申請號: 201811157451.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109337037A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 王楊松;周龍;張文強
• 申請（專利權）人: 長春順風新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/76;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/38;C08G18/10;C09D175/14;C09D5/18
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 史力伏

本發明涉及涂料領域，公開了一種快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法。該乳液是采用二甲基三苯基甲烷四異氰酸脂作為硬段，聚乙二醇為軟段，丙烯酸羥乙酯為封端劑合成聚氨酯丙烯酸酯，在合成過程當中引入親水基團二羥甲基丙酸將其水性化，并引入帶有阻燃作用的季戊四醇磷酸酯和三聚氰胺，最終制得了快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液。本發明制備的快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液不但具有UV快速固化的功能，而且還具備較好的阻燃效果。

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法，特別涉及一種快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法。

背景技術

UV 固化是在高能量UV 光照射下，光引發劑吸收UV 光產生活性自由基，引發UV低聚物和活性稀釋分子發生連鎖聚合反應，使液相體系聚合、交聯而固化的高效、節能環保型的新技術，具有固化速度快，能耗低、安全環保等優點，被廣泛應用于各個領域。隨著國家對節能減排和環境保護的重視日趨上升，人們對UV固化產品需求量也越來越高，為此將UV涂料水性化，既結合了水性涂料安全環保的特點，又能快速固化。水性UV涂料具有對環境污染程度低、固化速度快、能源節省高、固化產物性能好、適于自動化生產的特點，相對于易揮發、固化速度慢、不利于施工且對環保不利的傳統涂料，水性快速UV固化涂料成為了極具開發和應用前景的新型涂料。

同時UV固化涂料應用廣泛，無論是塑料、木質器具還是建筑材料，其基材表面的保護與修飾均需要UV固化涂料, 如果這些基材在使用時未經阻燃處理, 將可能成為引發火災的潛在隱患，因此阻燃化技術的開發一直都是涂料功能化的重要方向之一。而阻燃涂料通常是在涂料基體中添加阻燃劑來達到阻燃功能。

在眾多阻燃劑中，發展最好的要數膨脹型阻燃劑，它是以碳、磷、氮元素為核心成分的復合型阻燃劑，主要通過碳源、酸源、氣源三個組分來實現阻燃作用，是公認的一類高效、低毒、低煙、無鹵環保型防火阻燃劑，在橡膠、塑料、纖維、涂料等行業中應用廣泛，成為阻燃劑中一類有代表性與實用性的環保復合型阻燃劑。季戊四醇磷酸酯是制造一系列含磷或含磷-鹵阻燃劑的中間體，也可用于阻燃塑料黏結劑及涂料，或用為混合型膨脹阻燃劑的組分，其分子中的磷氧鍵對阻燃起到極大的作用，可作為酸源使用。三聚氰胺在常溫下穩定，在燃燒的高溫下會分解釋放氨氣來減少空氣中氧氣的成為，進而撲滅火宅，是較好的氣源。

發明內容

基于此，本發明提供一種快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法，能有效的提升聚氨酯丙烯酸酯的阻燃性、力學性能和固化速度。

一種快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法，其中，所述的快速UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液由二甲基三苯基甲烷四異氰酸脂作為硬段，聚乙二醇為軟段，丙烯酸羥乙酯為封端劑合成聚氨酯丙烯酸酯，在合成過程當中引入親水基團二羥甲基丙酸將其水性化，并引入帶有阻燃作用的季戊四醇磷酸酯和三聚氰胺，該方法包括以下步驟。

（1）季戊四醇的預處理。

取20-40份季戊四醇磷酸酯，溶于100-200份無水乙醇中，加熱到沸騰后保持30-60s，降溫冷卻，等待重新結晶，在50-100℃下真空干燥備用。

（2）擴鏈二甲基三苯基甲烷四異氰酸脂的制備。

（a）取20-60份聚乙二醇置于80-120℃真空干燥箱，真空干燥12-24h后備用。

（b）取40-120份二甲基三苯基甲烷四異氰酸脂和200-300份甲苯，分別用5-10分子篩脫水干燥備用。

（c）將脫水干燥后的40-120份二甲基三苯基甲烷四異氰酸脂和200-300份甲苯加入三口燒瓶A中，然后加入1-5份二丁基二月桂酸錫。

（d）取備用好的20-60份聚乙二醇 和備用好的50-100份甲苯加入到恒壓漏斗A中，備用。