[發明專利]一種紙帶耐磨樹脂及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910267902.4
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110003435A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 楊德彬;唐東明;賈國忠
• 申請（專利權）人: 廣州五行材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/42;C09D175/14;D21H19/24;D21H21/14
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發明屬于化工技術領域，公開了一種紙帶耐磨樹脂及其制備方法和應用，所述紙帶耐磨樹脂是將具有軸對稱結構的四元醇或六元醇溶解于丙酮中，加入二異氰酸酯升溫至60～65℃攪拌反應后，再加入與剩余異氰酸根等摩爾量的含有羥基的丙烯酸酯或含羥基的甲基丙烯酸酯繼續反應制得；所述二異氰酸酯中的異氰酸根與四元醇或六元醇中的羥基的摩爾比為2：1。該樹脂可單使用，也可作為添加劑加入到別的樹脂中，經UV固化后具有極佳的紙帶耐磨性能。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，更具體地，涉及一種紙帶耐磨樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

紙帶耐磨是3C領域UV涂層極為關鍵的一項性能指標，目前主要使用高官的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，但由于普通高官聚氨酯對稱性較差，分子鏈之間易產生嚴重的纏結，固化交聯時導致含有雜原子的鏈段暴露在漆膜表面，降低了漆膜的交聯密度和滑爽性，紙帶耐磨效果不夠理想；超支化樹脂雖然對稱性較好，但超支化樹脂分子量較大，內核氫鍵密度較低，較為柔軟，位于外層的丙烯酸酯雙鍵不能完全屏蔽內核，固化后得到的漆膜硬度較差，不能形成完整的類聚烯烴結構的界面，紙帶耐磨效果相對較差。

加入無機凝膠或有機硅烷縮合物可顯著提高紙帶耐磨性能，但無機凝膠的加入往往會引起光澤降低、漆膜變脆、相容性變差等問題，只能在特定的配方中使用；有機硅烷縮合物在性能上相比無機凝膠具有明顯優勢，但其價格較為昂貴，且容易引起漆膜表面縮孔，使用時需要加入大量流平劑，仍難以獲得大規模的應用。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的不足之處，本發明首要目的在于提供一種紙帶耐磨樹脂。該樹脂為具有軸對稱結構的高官聚氨酯丙烯酸酯樹脂，位于外側的雙鍵基團完全包裹著內核，固化時形成類似聚烯烴的界面，具有高硬度和滑爽性，具有極佳的紙帶耐磨效果；同時，由于是純聚氨酯樹脂，流平、光澤、附著力等均較好，可與其它樹脂無限相容。

本發明的另一目的在于提供上述紙帶耐磨樹脂的制備方法，該方法可精確的合成出具有軸對稱結構高官聚氨酯丙烯酸酯樹脂。

本發明的再一目的在于提供上述紙帶耐磨樹脂的應用。

本發明的目的通過下述技術方案來實現：

一種紙帶耐磨樹脂，所述紙帶耐磨樹脂是將具有軸對稱結構的四元醇或六元醇溶解于丙酮中，加入二異氰酸酯升溫至60～65℃攪拌反應Ⅰ后，再加入與剩余異氰酸根等摩爾量的含有羥基的丙烯酸酯或含羥基的甲基丙烯酸酯繼續反應Ⅱ制得。

優選地，所述的二異氰酸酯中的異氰酸根與四元醇或六元醇中的羥基的摩爾比為2：1。

優選地，所述的具有軸對稱結構的四元醇是將二元醇溶解于丙酮中，加入二異氰酸酯，升溫至60～65℃攪拌反應4～5h，降溫至0℃，加入二乙醇胺攪拌反應1～1.5h制得。

優選地，所述的二元醇為分子量為200～500的聚丙二醇、分子量為200～500的聚乙二醇、分子量為400～600的聚己內酯二元醇、分子量為400～600的聚丁二醇己二酸酯二元醇、分子量為400～600的聚新戊二醇-己二酸酯二元醇、分子量為400～600的聚丁二醇丁二酸酯二元醇中的一種以上。

優選地，所述二元醇與二異氰酸酯的摩爾比為1：2，所述二乙醇胺與二異氰酸酯的摩爾比為2：1。

優選地，所述的具有軸對稱結構的六元醇是將二乙醇胺溶解于丙酮中，加入含有三個異氰酸根的樹脂，冰浴下攪拌反應1～1.5h制得。

優選地，所述含有三個異氰酸根的樹脂為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、六亞甲基二異氰酸酯縮二脲、甲苯二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體，六亞甲基二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物、甲苯二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物、異佛爾酮二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物中的一種以上。

優選地，所述二乙醇胺與含有三個異氰酸根的樹脂的摩爾比為3：1。