[發(fā)明專利]一種UV單體及制備方法以及應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910728808.4
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110437089A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊東路;莫志文;肖增均
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市前海博揚(yáng)研究院有限公司
• 主分類號: C07C229/16
• 分類號: C07C229/16;C07C227/08;C09D4/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 王文伶

本發(fā)明公開了一種UV單體及制備方法以及應(yīng)用，涉及光固化涂料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的UV單體包括二價(jià)的丙烯酸酯(或二價(jià)的甲基丙烯酸酯)，與鏈狀的脂肪二胺(或醚胺)的反應(yīng)產(chǎn)物，該UV單體具有多官能度，有助于提升涂料的性能。該UV單體可應(yīng)用于制備光固化涂料，經(jīng)測試，其制得的涂料具有良好的光澤性、附著力、耐人工老化、耐水性和耐油性。本發(fā)明提供的UV單體的制備方法工藝簡單，不產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物，且制造成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光固化涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種UV單體及制備方法以及應(yīng)用。

背景技術(shù)

光固化技術(shù)(UV)是通過一定波長的紫外光照射，使液態(tài)的環(huán)氧丙烯酸樹脂高速聚合而成固態(tài)的一種光加工工藝，光固化反應(yīng)本質(zhì)上是光引發(fā)的聚合、交聯(lián)反應(yīng)。光固化技術(shù)因?yàn)槠淝鍧崳?jié)能，環(huán)保的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于油墨紙品，油漆涂料，膠粘劑等領(lǐng)域。光固化涂料是光固化技術(shù)在工業(yè)上大規(guī)模成功應(yīng)用的最早范例，也是目前光固化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)銷量最大的產(chǎn)品，規(guī)模遠(yuǎn)大于光固化油墨和光固化膠粘劑，而環(huán)氧丙烯酸是主要的光固化涂料。

UV單體對光固化材料影響巨大，UV單體的結(jié)構(gòu)往往決定著光固化速度和固化膜的各種性能。單體一般都具有C＝C不飽和雙鍵，如烯丙基，乙烯基，甲基丙烯酰氧基，丙烯酰氧基，光固化活性按上述順序依次增強(qiáng)。含有甲基丙烯酰氧基，丙烯酰氧基結(jié)構(gòu)的單體是最常見的。單體按分子內(nèi)所含C＝C不飽和雙鍵數(shù)目的不同可分為單官，雙官，多官單體，官能度越高反應(yīng)活性越大，光固化速度越快，交聯(lián)密度越大。單官能度的UV單體只能形成線形聚合物，不會發(fā)生交聯(lián)。只有當(dāng)官能度大于等于2時(shí)，光固化后才能形成交聯(lián)聚合物。因此，在制備光固化涂料時(shí)，要根據(jù)涂料的性能要求，選擇的合適的單體結(jié)構(gòu)。常見的UV單體如：三羥甲基三丙烯酸酯(TMPTA)三官能度，季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)四官能度，二季戊四醇五丙烯酸酯(DPHA)五官能度。

上述多官能度的UV體一般是用多元醇與丙烯酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，或者用多元醇與丙烯酸酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)而合成的。丙烯酸酯和丙烯酸都易聚合，而且這兩種反應(yīng)轉(zhuǎn)化率一般不高從而官能度往往達(dá)不到相應(yīng)的要求，而且后處理比較繁瑣。一般是用大量清水反復(fù)洗，這樣不僅浪費(fèi)水源，而且廢水處理成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是背景技術(shù)中提到的問題，通過合成工藝簡單、且含有多官能度的UV單體。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提出一種UV單體，結(jié)構(gòu)如下：

進(jìn)一步地，所述UV單體包括下述(A)和(B)的反應(yīng)產(chǎn)物：

(A)：

(B)：

進(jìn)一步地，所述(A)為二價(jià)的丙烯酸酯或二價(jià)的甲基丙烯酸酯。

進(jìn)一步地，所述(B)為鏈狀的脂肪二胺或醚胺。

進(jìn)一步地，所述UV單體為(A)和(B)按物質(zhì)的量比4-5:1進(jìn)行反應(yīng)得到的產(chǎn)物。

第二方面，本發(fā)明還提出制備上述的UV單體的方法，包括以下步驟：

S1，在室溫、攪拌速度500-1500rpm的條件下，將(B)滴加至(A)中，滴加完畢后反應(yīng)1-48小時(shí)；

S2，加入相當(dāng)于(A)物質(zhì)質(zhì)量的0.001-5％的阻聚劑，繼續(xù)反應(yīng)1-5天，即得到所述的UV單體。

進(jìn)一步地，所述將(B)滴加至(A)中，控制(B)的滴加速度3-4秒一滴。

進(jìn)一步地，所述步驟S2的反應(yīng)溫度為60-80℃。