一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物及其製備方法
2023-05-31 03:08:36 1
專利名稱：一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物及其製備方法
技術領域：
本發明屬於紫外光固化低聚物製備領域，特別涉及一種提高紫外光固化膜附著力促進劑的紫外光固化聚合物的製備方法。
背景技術：
紫外光固化技術是上世紀中葉開發的一項全新的綠色高分子技術，紫外光固化技術由於具有高效、節能、環保等特點。所以全球近年 來的發展相當迅速，特別是在紫外光固化塗料領域，更是得到長足發展。在亞太地區的中國以超出一般塗料領域的2-3倍的發展速度，全球業內把紫外光固化技術看成是一個綠色朝陽產業。紫外光固化的低聚物俗稱樹脂是紫外光固化的主要組成，紫外光固化材料固化後的基本性能包括硬度、柔韌性、附著力、光學性能等主要是由低聚物決定。目前可供紫外光固化的常用低聚物有不飽和聚酯、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等幾類，其他類的紫外光固化低聚物因為開發技術難度大沒有很大的得到產業化。紫外光固化目前最為有益的是高效，由於固化時間特短(一般在O. 3-1秒內)，提高了效率，但是由於快速交聯固化，分子聚合產生應力來不及擴散，加之本身C=C雙鍵交聯會產生收縮，這樣帶來的附著力變化使紫外光固化在很多基材上固化後附著力低，達不到使用要求，為此開發一些高極性的附著力促進劑的低聚物是擴大紫外光固化應用領域的主要目的，具有很重要的現實意義。
發明內容
為了解決現有紫外光固化膜在很多基材上的附著力低，本發明提供了一種紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物及其製備方法，產品的紫外光固化的附著力得到了極大的提聞。本發明的技術方案為一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，組成為五氧化二磷、羥基丙烯酸酯、阻聚劑、抗氧劑；其中，五氧化二磷和羥基丙烯酸酯的摩爾比為1:2. 6 3. 5，阻聚劑的用量為羥基丙烯酸酯質量的O. 5%，抗氧劑的用量為羥基丙烯酸酯質量的O. 5 1%。所述的羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯中的任意一種或任意幾種的任意比混合物。所述的阻聚劑是對羥基苯甲醚。所述抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚即264抗氧劑。所述的五氧化二磷為純度大於97%wt的工業級產品。製備所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物的方法，將含阻聚劑和抗氧劑的羥基丙烯酸酯在攪拌下加入五氧化二磷，在105 110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，得到反應產物紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物。
有益效果
本發明製備的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，極大地提高了紫外光固化膜的附著力，擴大了紫外光固化領域的應用，方便靈活使用於紫外光固化材料。
具體實施例方式本發明所使用的製劑只要是合格工業品不限於廠家，皆為市售常規產品。一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物的製備方法，按照五氧化二磷與羥基丙烯酸酯摩爾比為1:2. 6-3. 5的比例備料，將含阻聚劑和抗氧劑的羥基丙烯酸酯在攪拌·下下加入五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，得到反應產物是可以紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物。所述的羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲級丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯任意一種或多種。所反應的摩爾配比是五氧化二磷與羥基丙烯酸酯摩爾比為1:2. 6-3. 5。所述的五氧化二磷為純度大於97%的工業級產品。所述的阻聚劑是對羥基苯甲醚，用量為丙烯酸羥基酯總質量的O. 5%。所述抗氧劑為264抗氧劑(2，6- 二叔丁基_4_甲基苯酚)，用量為丙烯酸羥基酯質量的 O. 5-1%。為了更好地理解本發明，現在下面結合實例對本發明做進一步的說明，但本發明要求保護的範圍並不僅限於實例表示的範圍。實驗所測值是指在適應環境所測，會根據不同材料及環境有所差別。實施例1
將200克丙烯酸羥乙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態下加入84. 5克五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，降溫小於60°C出料。合成產物在20°C呈液態、微黃透明狀，測得，酸價268mgK0H/g粘度為900mpa.s/25 °C，含水率小於O. 2%。實施例2
將200克丙烯酸羥丙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態下加入74. 7克五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，降溫小於60°C出料。合成產物在20°C呈液態、微黃透明狀，測得，酸價289mgK0H/g粘度為IOOOmpa.s/25 °C，含水率小於O. 2%。實施例3
將200克甲級丙烯酸羥乙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態下加入73克五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，降溫小於60°C出料。合成產物在20°C呈液態、微黃透明狀，測得，酸價288mgK0H/g粘度為1200mpa.s/25 °C，含水率小於O. 2%。實施例4將200克甲級丙烯酸羥丙酯和I克對羥基苯甲醚及2克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態下加入65. 2克五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，降溫小於60°C出料。合成產物在20°C呈液態、微黃透明狀，測得，酸價298mgK0H/g粘度為1500mpa.s/25 °C，含水率小於O. 2%。實施例5
將200克丙烯酸羥乙酯和I克對羥基苯甲醚及I克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態下加入69. 9克五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，降溫小於60°C出料。 合成產物在20°C呈液態、微黃透明狀，測得，酸價252mgK0H/g粘度為800mpa.s/25 °C，含水率小於O. 2%。實施例6
將200克丙烯酸羥乙酯及100甲基丙烯酸羥乙酯和1. 5克對羥基苯甲醚及3克264抗氧劑加入500毫升的三口燒瓶，在攪拌狀態下加入157. 5克五氧化二磷，在105-110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，降溫小於60°C出料。合成產物在20°C呈液態、微黃透明狀，測得，酸價288mgK0H/g粘度為IOOOmpa.s/25 °C，含水率小於O. 2%。實施例7
將實例2的合成產物70克，加入到10克HDDA(1，6己二醇二丙烯酸酯)和20克TMPTA(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，用高速分散機在1200r/min下分散20 二十分鐘，再在低速下加入5克光引發劑1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。分散10分鐘。用刮膜塗布器在柚木板上製作50um厚的在150mj/cm2的紫外光能量下固化，在上面塗100可紫外光固化任意面漆，固化膜用劃格法測附著力可以達到I級。實施例8
將實例6的合成產物70克，加入到10克HEA (丙烯酸羥乙酯)和20克TMPTA (三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，用高速分散機在1200r/min下分散20 二十分鐘，再在低速下加入5克光引發劑1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。分散10分鐘。用刮膜塗布器在鋁製金屬板上上製作20um厚的塗膜，在150mj/cm2的紫外光能量下固化，在上面塗100可紫外光固化任意面漆，固化膜用劃格法測附著力可以達到I級。實施例9
將實例6的合成產物50克，加入到10克HDDA(1，6己二醇二丙烯酸酯)和40克TMPTA(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，用高速分散機在1200r/min下分散20 二十分鐘，再在低速下加入5克光引發劑1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。分散10分鐘。用刮膜塗布器在PVC塑料板上上製作20um厚的塗膜，在150mj/cm2的紫外光能量下固化，在上面塗100可紫外光固化任意面漆，固化膜用劃格法測附著力可以達到I級。
權利要求
1.一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特徵在於組成為五氧化二磷、羥基丙烯酸酯、阻聚劑、抗氧劑；其中，五氧化二磷和羥基丙烯酸酯的摩爾比為1:2. 6 3.5，阻聚劑的用量為羥基丙烯酸酯質量的O. 5%，抗氧劑的用量為羥基丙烯酸酯質量的O.5 1%。
2.根據權利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特徵在於所述的羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯中的任意一種或任意幾種的任意比混合物。
3.根據權利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特徵在於所述的阻聚劑是對羥基苯甲醚。
4.根據權利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特徵在於所述抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚。
5.根據權利要求1所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物，其特徵在於所述的五氧化二磷為純度大於97%wt的工業級產品。
6.製備權利要求1 5任一所述的紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物的方法，其特徵在於將含阻聚劑和抗氧劑的羥基丙烯酸酯在攪拌下加入五氧化二磷，在105 110°C反應4小時後，測量體系酸價大於250mgK0H/g時，得到反應產物紫外光固化的磷酸酯改性的丙烯酸酯低聚物。
全文摘要
本發明公開了一種紫外光固化的磷酸酯改性丙烯酸酯低聚物及其製備方法，組成為五氧化二磷、羥基丙烯酸酯、阻聚劑、抗氧劑；其中，五氧化二磷和羥基丙烯酸酯的摩爾比為1:2.6～3.5，阻聚劑的用量為羥基丙烯酸酯質量的0.5%，抗氧劑的用量為羥基丙烯酸酯質量的0.5～1%。具有紫外光固化的特性，可以顯著提高紫外光固化塗膜對木材、塑料、金屬等基材的附著力。本發明方法實踐性高、可行性好，是解決紫外光固化附著力較差的一種優良添加劑，是綠色環保的紫外光固化材料。
文檔編號C08F8/40GK103012634SQ201210524198
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者餘宗萍, 王豔萍 申請人:蘇州市明大高分子科技材料有限公司, 江陰職業技術學院