[发明专利]一种新型聚氨酯丙烯酸树脂的制备

说明书

技术领域

本发明属于UV聚脲型聚氨酯丙烯酸树脂领域，涉及一种新型聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法。

背景技术

二乙醇胺是有机合成的中间体，例如可用来生产纺织工业中某些光学漂白剂。二乙醇胺在分析化学上用作试剂和气相色谱固定液，可选择性地保留和分离醇、二醇、胺、吡啶、喹啉、哌嗪、硫醇、硫醚和水。二乙醇胺是重要的缓蚀剂，可用于锅炉水处理、汽车引擎的冷却剂，钻井和切削油以及其他各类润滑油中起缓蚀作用。还在天然气中用作净化酸性气体的吸收剂。在各种化妆品和药品中用作乳化剂。在纺织工业中作润滑剂，还可作润湿剂和软化剂以及其他的有机合成原料。在胶黏剂中用作酸吸收剂、增塑剂、软化剂、乳化剂等。还用作石油气、天然气及其他气体中酸性气体(如硫化氢、二氧化碳等)的吸收剂。是合成医药、农药、染料中间体及表面活性剂的原料。在酸性条件下用作油类、蜡类的乳化剂，皮革及合成纤维的软化剂。在洗发液和轻型去垢剂中用作增稠剂及泡沫改进剂。还用作洗涤剂、润滑剂、光亮剂及发动机活塞除灰剂等。用作分析试剂，酸性气体吸收剂，软化剂和润滑剂，以及用于有机合成。

聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性，是一种综合性能优良的辐射固化材料。大量的研究和应用实践证明,PUA作为预聚物制备的高分子固化材料具有许多优良的性能特点。PUA具有氨酯键，其特点是高聚物分子链间能形成多种的氢键，使得聚氨酯膜具有优异的机械耐磨性和柔韧性，断裂伸长率高。涂膜具有优良的耐化学性能和耐高低温性能。涂膜对难以粘接的基材，如塑料，有较佳的附着力。PUA的组成和化学性质比环氧树脂有更大的调整余地，因此可合成多种具有不同官能度、不同特性的PUA预聚物。如高硬度的、或高柔韧性的、或高弹性的PUA固化膜均可制得。不同官能团的PUA均有商品化的产品。

本发明利用二乙醇胺、二异氰酸酯、含有羟基的丙烯酸酯单体为原料，制备一种新型聚氨酯丙烯酸树脂。满足市场上对耐磨性和耐热性要求更高丙烯酸树脂的需求。

发明内容

本发明目的针对目前市场上耐磨性和耐热性更好的丙烯酸树脂的需求，本发明的目的在于简化工艺，制备耐磨性和耐热性良好的新型聚氨酯丙烯酸树脂。制备一种新型聚氨酯丙烯酸树脂，提高多官能度新型聚氨酯丙烯酸树脂综合性能，开拓丙烯酸树脂市场。

本发明具体实施步骤如下：

(1)含有羟基的丙烯酸酯和二异氰酸酯中的一个异氰酸根反应，丙烯酸酯中的羟基和二异氰酸酯两者的摩尔比是1:1，加入相对占二异氰酸酯质量0.05％-1％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作为催化剂，在无水条件下反应1-10h，反应温度是20-40℃；

(2)将步骤(1)中制备的含有一个活性官能团异氰酸根的丙烯酸酯和二乙醇胺反应，步骤(1)中制备的含有一个活性官能团异氰酸根的丙烯酸酯和二乙醇胺两者摩尔比为1:1-3:1，在无水条件下反应温度为60-80℃，反应时间为2-8h，最终得到一种新型聚氨酯丙烯酸树脂产物。

(3)固化分析将步骤(2)中得到的产物添加1173/184/2959光引发剂，用涂布器均匀的涂在干净的载玻片表面，在固化箱中进行光固化反应10-30秒，光照强度40-80mW/cm^-2，观察和测试固化后样品。

本发明的优点：

1.简化工艺，使用二乙醇胺，制备耐磨性和耐热性良好的新型聚氨酯丙烯酸树脂；

2.制备一种新型聚氨酯丙烯酸树脂，提高多官能度聚氨酯丙烯酸树脂综合性能，开拓丙烯酸树脂市场；

3.本发明制备的新型聚氨酯丙烯酸树脂，反应条件温和，成本低廉。

具体实施方式

实施例一

(1)丙烯酸羟乙酯和二甲基联苯二异氰酸酯的一个异氰酸根反应，丙烯酸羟乙酯和二甲基联苯二异氰酸酯两者的摩尔比是1:1，加入相对占二异氰酸酯质量0.05％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作为催化剂，在无水条件下反应10h，反应温度是40℃；

(2)将步骤(1)中制备的含有一个活性官能团异氰酸根的丙烯酸羟乙酯和二乙醇胺反应，步骤(1)中制备的含有一个活性官能团异氰酸根的丙烯酸酯和氟碳树脂(Mn＝50000)的羟基两者摩尔比为3:1，在无水条件下反应温度为80℃，反应时间为8h，最终得到一种多官能度氟碳丙烯酸树脂产物。