CN103059256A - 聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、紫外光固化抗静电涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、紫外光固化抗静电涂料及其制备方法，解决了现有技术中紫外光固化抗静电涂料效率低的技术问题。本发明的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，结构如式(I)所示，式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70。本发明还提供应用所述聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯制备的紫外光固化抗静电涂料。本发明的紫外光固化抗静电涂料5-10s内完全固化，且具有优异的抗静电性能及持久的抗静电效果，面电阻达到1.14×104-3.24×108(ohm/sq)，面电阻上升率达到1.85-5.26%/年。
式(I)
Description
技术领域
本发明涉及一种聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、紫外光固化抗静电涂料及其制备方法，属于抗静电涂料领域。
背景技术
静电导致的损坏广泛出现于电子、通讯、计算机、精密仪器以及宇航与军事领域中，所造成的损失数以亿计。表面涂覆抗静电涂料是减小由静电作用造成的损失的有效手段之一。
抗静电涂料是一种具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂料，该涂料以高分子聚合物为主要成膜物质，均匀地掺入抗静电添加剂，利用抗电添加剂的导电性能制成抗静电涂料。近年来，紫外光固化抗静电涂料由于具有高效、节能的特点，已经成为了抗静电涂料领域的重要发展方向，受到了广泛的研究。
专利JP 09.03358和JP 05.186534公开了以小分子脂肪醇磺酸盐和烷基磷酸酯作为抗静电添加剂，制备了紫外光固化抗静电涂料，然而，这些小分子抗静电添加剂极易从涂层表面溢出，造成了涂层的抗静电效果持久性较差。专利CN03137116.7、JP 05.25463和JP 04.80267以大分子含有阴离子基团的聚合物作为抗静电剂，这些大分子抗静电剂从涂膜中迁移的速度大大减慢，在一定程度上提高了抗静电效果的持久性，然而，抗静电效果较差，要达到同样的抗静电效果需要的抗静电剂的添加量比小分子抗静电剂高出7%以上，不仅增加了成本而且影响了光固化速度。
专利CN201010295085.2公开了一种水性体系紫外光固化抗静电涂料，以水性导电聚苯胺作为抗静电添加剂，基体材料的涂层面电阻范围为1×103-11×109Ω/sq，抗静电效果持久，面电阻上升率为1.3-8%/年。但是，由于该技术中所报道的为水性体系，因而，涂敷在基材表面后，需要等水分完全干燥后，才能进行紫外光固化，从而在一定程度上影响了抗静电的效率。
发明内容
为解决现有技术中紫外光固化抗静电涂料效率低的技术问题，本发明提供一种聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、紫外光固化抗静电涂料及其制备方法，本发明的紫外光固化抗静电涂料5-10s内完全固化，且具有优异的抗静电性能以及持久的抗静电效果。
本发明提供了一种聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，结构如式(I)：
式(I)
式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70；
所述的R为以下结构中的一种：
所述的R1为以下结构中的一种：
。
优选的是，10≤m≤30，10≤n≤30。
优选的是，所述的R为以下结构中的一种：
优选的是，所述的R1为以下结构中的一种：
本发明还提供上述聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法：
(1)干燥惰性气氛保护下，向反应装置中加入聚(碳酸酯-醚)二元醇和三羟甲基丙烷，减压蒸馏；
(2)加入丙烯酸异冰片酯和二异氰酸酯，反应得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入催化剂和溶有对羟基苯甲醚的含羟基的丙烯酸酯，继续反应，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯。
优选的是，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的数均分子量为1500-7500道尔顿，更优选的为1500-2800道尔顿。
优选的是，所述二异氰酸酯为对苯二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2，4-甲苯二异氰酸酯，更优选的为异佛尔酮二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2，4-甲苯二异氰酸酯。
优选的是，所述含羟基的丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇五丙烯酸酯，更优选的为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇五丙烯酸酯。
优选的是，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
本发明还提供一种紫外光固化抗静电涂料，其组成及重量份为：
所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70；
所述的R为以下结构中的一种：
所述的R1为以下结构中的一种：
优选的是，所述流平剂为BYK-354、BYK-355、BYK-361、BYK-380、BYK-381或BYK-390，更优选的为BYK-354、BYK-361或BYK-381。
优选的是，所述消泡剂为BYK-065、BYK-066、BYK-070、BYK-088、BYK-141、BYK-020或BYK-080，更优选的为BYK-065、BYK-070或BYK-080。
优选的是，所述光引发剂为1-羟基-环己烷基-苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、Irfacure184、Darocure1173、Irfacure 2959或Irfacure 819，更优选的为Irfacure184、Darocure 1173、Irfacure 2959或Irfacure 819。
优选的是，所述的导电聚苯胺分散液由以下方法制备而成：将1-3重量份的本征态聚苯胺加入到35-40重量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯和20-28重量份的丙烯酸异冰片酯中，升温到110-115℃，反应0.5-1h，然后，加入3.5-4.8重量份的十二烷基苯磺酸，继续反应8-9h，得到导电聚苯胺分散液。
本发明还提供上述紫外光固化抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2-8重量份的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、20-50重量份的丙烯酸异冰片酯和0.3-0.9重量份的流平剂置于搅拌装置中，搅拌4.5-5h，得到A组分；
(2)将10-15重量份的导电聚苯胺分散液、0.5-0.7重量份的消泡剂和1.5-3重量份的光引发剂加入搅拌装置中，搅拌2.5-3h，得到B组分；
(3)将所述A组分与所述B组分混合，搅拌20-25min后，用滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料。
本发明的有益效果：
(1)聚(碳酸酯-醚)二元醇将碳酸酯结构单元和醚单元有机地结合在了一起，克服了聚碳酸酯耐水性解性能差以及聚醚机械性能差的缺点，用其制备聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯时，聚(碳酸酯-醚)二元醇能够调节聚氨酯丙烯酸酯的软段结构性能，使得到的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯具有优异的机械性能；
(2)本发明的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯制备紫外光固化抗静电涂料时，聚苯胺主链结构中的NH与碳酸酯单元以及醚单元中的O可以形成氢键作用，从而将聚苯胺和聚氨酯结构形成一个有机整体，从而提高了涂料的抗静电效果，增进了抗静电持久性，本发明的紫外光固化抗静电涂料面电阻达到1.14×104-3.24×108(ohm/sq)，面电阻上升率达到1.85-5.26%/年；
(3)本发明的紫外光固化抗静电涂料不需要红外流平，涂敷到基材后，在紫外光的照射下即可在5-10秒内完成固化，大大提高了效率，能够满足快速流水线涂装的需要；
(4)本发明所使用的聚(碳酸酯-醚)二元醇是通过环氧丙烷和二氧化碳进行共聚制备而成，二氧化碳的使用不仅仅降低了环境污染而且减小了对石化资源的依赖。
附图说明
图1为本发明实施例3的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的核磁谱图。
具体实施方式
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，结构如式(I)：
式(I)
式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70；
所述的R为以下结构中的一种：
所述的R1为以下结构中的一种：
。
本发明中，m，n为整数，优选，10≤m≤30，10≤n≤30。
本发明中，所述的R优选为以下结构中的一种：
本发明中，所述的R1优选为以下结构中的一种：
聚（碳酸酯-醚）型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：
(1)干燥惰性气氛保护下，向反应装置中加入聚(碳酸酯-醚)二元醇和三羟甲基丙烷，减压蒸馏；
(2)加入丙烯酸异冰片酯和二异氰酸酯，反应得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入催化剂和溶有对羟基苯甲醚的含羟基的丙烯酸酯，继续反应，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯。
本发明的聚(碳酸酯-醚)二元醇可以采用本领域公知技术制备，详见专利201210086834.X；优选数均分子量为1500-7500道尔顿的聚(碳酸酯-醚)二元醇，更优选的为数均分子量为1500-2800道尔顿的聚(碳酸酯-醚)二元醇。
本发明的二异氰酸酯没有特殊要求，为本领域公知技术，优选为对苯二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2，4-甲苯二异氰酸酯，更优选的为异佛尔酮二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2，4-甲苯二异氰酸酯。
本发明的含羟基的丙烯酸酯没有特殊要求，为本领域公知技术，优选为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇五丙烯酸酯，更优选的为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇五丙烯酸酯。
本发明的催化剂优选为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
作为优选方案，聚（碳酸酯-醚）型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：
(1)干燥惰性气氛保护下，向反应装置中加入1500-2800重量份聚(碳酸酯-醚)二元醇和132-158重量份三羟甲基丙烷，升温到110-115℃，减压蒸馏0.5-2h；
(2)降温到85-90℃，加入150-320ml的丙烯酸异冰片酯，以7-13ml/min的滴加速度滴加504-751重量份的二异氰酸酯，滴加完毕后，反应2.5-4h，得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入0.002-0.003重量份催化剂，温度降温到75-80℃，以15-20ml/min的滴加速度滴加溶有0.0003-0.0007重量份对羟基苯甲醚的348-1575重量份含羟基的丙烯酸酯，滴加完毕后，继续反应1.5-3h，得到聚（碳酸酯-醚）型聚氨酯丙烯酸酯。
紫外光固化抗静电涂料，该涂料的组成及重量份为：
所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的结构为：
式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70；
所述的R为以下结构中的一种：
所述的R1为以下结构中的一种：
本发明的流平剂为丙烯酸酯类流平剂，是本领域公知技术，优选BYK公司产品BYK-354、BYK-355、BYK-361、BYK-380、BYK-381或BYK-390，更优选的为BYK-354、BYK-361或BYK-381。
本发明的消泡剂为有机硅型消泡剂，是本领域公知技术，优选BYK公司产品BYK-065、BYK-066、BYK-070、BYK-088、BYK-141、BYK-020或BYK-080，更优选的为BYK-065、BYK-070或BYK-080。
本发明的光引发剂为本领域公知技术，优选为1-羟基-环己烷基-苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、Irfacure184、Darocure 1173、Irfacure 2959或Irfacure 819，更优选的为Irfacure184、Darocure 1173、Irfacure 2959或Irfacure 819；所述的Irfacure184、Darocure 1173、Irfacure 2959和Irfacure 819均为瑞士汽巴公司生产的光引发剂。
本发明的导电聚苯胺分散液为本领域公知技术，优选采用如下方法制备的导电聚苯胺分散液：将1-3重量份本征态聚苯胺加入到35-40重量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯和20-28重量份的丙烯酸异冰片酯中，升温到110-115℃，以2000-2200rpm速度搅拌0.5-1h，然后，加入3.5-4.8重量份十二烷基苯磺酸，继续以2000-2200rpm速度搅拌8-9h，停止搅拌，得到导电聚苯胺分散液，但本发明不限于此。
紫外光固化抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2-8重量份的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、20-50重量份的丙烯酸异冰片酯和0.3-0.9重量份的流平剂置于搅拌装置中，搅拌4.5-5h，得到A组分；
(2)将10-15重量份的导电聚苯胺分散液、0.5-0.7重量份的消泡剂和1.5-3重量份的光引发剂加入搅拌装置中，搅拌2.5-3h，得到B组分；
(3)将所述A组分与所述B组分混合，搅拌20-25min后，用滤网过滤，得到墨绿色紫外光固化抗静电涂料。
本发明的紫外光固化抗静电涂料的制备方法的步骤(1)中，搅拌速度优选为1800-2200rpm。
本发明的紫外光固化抗静电涂料的制备方法的步骤(2)中，搅拌速度优选为1000-1200rpm。
本发明的紫外光固化抗静电涂料的制备方法的步骤(3)中，搅拌速度优选为800-900rpm。
本发明的紫外光固化抗静电涂料的制备方法的步骤(3)中，优选200目的滤网过滤。
本发明紫外光固化抗静电涂料的制备方法中所述的搅拌装置优选为高速搅拌机。
本发明紫外光固化抗静电涂料的性能检测采用：将紫外光固化抗静电涂料涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜，对漆膜进行性能测试。
为使本领域技术人员进一步理解本发明，下面结合实施例及附图对本发明提供的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、紫外光固化抗静电涂料及其制备方法进行详细描述，但本发明不限于此。实施例中所提及的化学试剂均可通过商购方法获得。
实施例1
导电聚苯胺分散液的制备：
将1g本征态聚苯胺加入到35g的1,6-己二醇二丙烯酸酯和20g的丙烯酸异冰片酯中，升温到110℃，以2000rpm速度搅拌0.5h，然后，加入3.5g十二烷基苯磺酸，继续以2000rpm速度搅拌8h，停止搅拌，得到导电聚苯胺分散液。
实施例2
导电聚苯胺分散液的制备：
将3g本征态聚苯胺加入到40g的1,6-己二醇二丙烯酸酯和28g的丙烯酸异冰片酯中，升温到115℃，以2200rpm速度搅拌1h，然后，加入4.8g十二烷基苯磺酸，继续以2200rpm速度搅拌9h，停止搅拌，得到导电聚苯胺分散液。
实施例3
结合图1说明实施例3
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备：
(1)干燥氮气保护下，向反应釜中加入1500g聚(碳酸酯-醚)二元醇(数均分子量：1500道尔顿)和132g三羟甲基丙烷，升温到110℃，减压蒸馏0.5h；
(2)氮气保护下，降温到85℃，加入150ml的丙烯酸异冰片酯，以7ml/min的滴加速度滴加696g的2，4-甲苯二异氰酸酯，滴加完毕后，反应2.5h，得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入0.002g辛酸亚锡，温度降温到75℃，以15ml/min的速度滴加溶有0.0003g对羟基苯甲醚的348g丙烯酸羟乙酯，滴加完毕后，继续反应1.5h，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯(m=10，n=10)。
对聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯进行核磁共振分析。
图1为本发明实施例3的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的核磁谱图，测得其核磁氢谱(H NMR)为：4.46ppm，4.62ppm，4.73ppm，4.76ppm，4.82ppm，5.14ppm，5.16ppm，5.27ppm，5.29ppm，5.32ppm，5.43ppm，5.46ppm，5.83ppm，5.90ppm，5.96ppm，6.13ppm，6.20ppm，6.26ppm，6.31ppm，6.37ppm，6.40ppm，6.46ppm，6.53ppm，6.63ppm，7.20ppm，7.28ppm，7.33ppm，7.36ppm，7.40ppm，7.58ppm，7.64ppm，7.70ppm，7.81ppm，7.86ppm，7.92ppm，8.46ppm，证实本发明确实制得具有式(I)结构的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯。
实施例4
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备：
(1)干燥氮气保护下，向反应釜中加入2800g聚(碳酸酯-醚)二元醇(数均分子量：2800道尔顿)和158g三羟甲基丙烷，升温到110℃，减压蒸馏1h；
(2)氮气保护下，降温到85℃，加入320ml的丙烯酸异冰片酯，以13ml/min的滴加速度滴加667g异佛尔酮二异氰酸酯，滴加完毕后，反应4h，得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入0.003g二月桂酸二丁基锡，温度降温到75℃，以20ml/min的速度滴加溶有0.0007g对羟基苯甲醚的1575g双季戊四醇五丙烯酸酯，滴加完毕后，继续反应3h，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯(m=12，n=30)。
对聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯进行核磁共振分析，测得其核磁氢谱(H NMR)为：4.43ppm，4.68ppm，4.75ppm，4.80ppm，5.18ppm，5.25ppm，5.27ppm，5.38ppm，5.45ppm，5.78ppm，5.85ppm，6.18ppm，6.22ppm，6.29ppm，6.35ppm，6.42ppm，6.48ppm，6.51ppm,6.60ppm，7.23ppm，7.29ppm，7.35ppm，7.41ppm，7.52ppm，7.57ppm，7.68ppm，7.78ppm，7.83ppm，7.90ppm，8.51ppm。
实施例5
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备：
(1)干燥氮气保护下，向反应釜中加入2000g聚(碳酸酯-醚)二元醇(数均分子量：2000道尔顿)和148g三羟甲基丙烷，升温到110℃，减压蒸馏2h；
(2)氮气保护下，降温到85℃，加入220ml的丙烯酸异冰片酯，以10ml/min的滴加速度滴加504g的1，6-六亚甲基二异氰酸酯，滴加完毕后，反应3h，得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入0.0025g二月桂酸二丁基锡，温度降温到75℃，以18ml/min的速度滴加溶有0.0005g对羟基苯甲醚的894g季戊四醇三丙烯酸酯，滴加完毕后，继续反应1.5-3h，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯(m=10，n=70)。
对聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯进行核磁共振分析，测得其核磁氢谱(H NMR)为：4.41ppm，4.58ppm，4.62ppm，4.68ppm，4.76ppm，5.05ppm，5.14ppm，5.23ppm，5.30ppm，5.36ppm，5.41ppm，5.78ppm，5.88ppm，5.91ppm，6.20ppm，6.23ppm，6.35ppm，6.39ppm，6.48ppm，6.51ppm，6.62ppm，7.18ppm，7.26ppm，7.38ppm，7.52ppm，7.60ppm，7.68ppm，7.76ppm，7.83ppm，7.95ppm，8.37ppm。
实施例6
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备：
(1)干燥氮气保护下，向反应釜中加入1500g聚(碳酸酯-醚)二元醇(数均分子量：1500道尔顿)和150g三羟甲基丙烷，升温到110℃，减压蒸馏1.5h；
(2)氮气保护下，降温到85℃，加入300ml的丙烯酸异冰片酯，以9ml/min的滴加速度滴加751g的二苯基甲烷二异氰酸酯，滴加完毕后，反应3h，得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入0.003g二月桂酸二丁基锡，温度降温到75℃，以19ml/min的速度滴加溶有0.0005g对羟基苯甲醚的394g丙烯酸羟丙酯，滴加完毕后，继续反应2h，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯(m=30，n=10)。
对聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯进行核磁共振分析，测得其核磁氢谱(H NMR)为：4.40ppm，4.61ppm，4.70ppm，4.74ppm，4.71ppm，5.23ppm，5.28ppm，5.34ppm，5.38ppm，5.44ppm，5.75ppm，5.86ppm，5.93ppm，6.24ppm，6.29ppm，6.35ppm，6.41ppm，6.48ppm，6.57ppm，6.60ppm，7.24ppm，7.29ppm，7.35ppm，7.43ppm，7.56ppm，7.61ppm，7.76ppm，7.84ppm，7.90ppm，7.98ppm，8.52ppm。
实施例7
聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备：
(1)干燥氮气保护下，向反应釜中加入2000g聚(碳酸酯-醚)二元醇(数均分子量：2000道尔顿)和156g三羟甲基丙烷，升温到110℃，减压蒸馏1h；
(2)氮气保护下，降温到85℃，加入280ml的丙烯酸异冰片酯，以12ml/min的滴加速度滴加526g的对苯二异氰酸酯，滴加完毕后，反应3h，得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入0.003g辛酸亚锡，温度降温到75℃，以20ml/min的速度滴加溶有0.0006g对羟基苯甲醚的402g甲基丙烯酸羟乙酯，滴加完毕后，继续反应2h，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯(m=30，n=70)。
对聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯进行核磁共振分析，测得其核磁氢谱(H NMR)为：4.46ppm，4.68ppm，4.74ppm，4.79ppm，4.83ppm，5.19ppm，5.22ppm，5.28ppm，5.35ppm，5.47ppm，5.86ppm，5.93ppm，5.98ppm，6.17ppm，6.28ppm，6.33ppm，6.42ppm，6.48ppm，6.51ppm，6.67ppm，7.24ppm，7.29ppm，7.35ppm，7.41ppm，7.50ppm，7.61ppm，7.68ppm，7.83ppm，7.88ppm，7.95ppm，8.30ppm。
实施例8
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2000rpm的转速搅拌5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1200rpm的转速搅拌3h，得到B组分；
(3)将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌20min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP1。
将WP1涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
实施例9
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2200rpm的转速搅拌4.5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1000rpm的转速搅拌3.5h，得到B组分；
(3)将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌25min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP2。
将WP2涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
实施例10
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2000rpm的转速搅拌5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1200rpm的转速搅拌3h，得到B组分；
(3)将WP3涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌22min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP3。
实施例11
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2000rpm的转速搅拌5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1200rpm的转速搅拌3h，得到B组分；
(3)将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌24min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP4。
将WP4涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
实施例12
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2000rpm的转速搅拌5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1200rpm的转速搅拌3h，得到B组分；
(3)将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌22min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP5。
将WP5涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
实施例13
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2000rpm的转速搅拌5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1200rpm的转速搅拌3h，得到B组分；
(3)将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌20min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP6。
将WP6涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
实施例14
按照表1的物料用量，按照以下方法制备紫外光固化抗静电涂料：
(1)将聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯[式(I)结构]、丙烯酸异冰片酯和流平剂置于高速搅拌机中，以2000rpm的转速搅拌5h，得到A组分；
(2)将导电聚苯胺分散液、消泡剂和光引发剂加入高速搅拌机中，以1200rpm的转速搅拌3h，得到B组分；
(3)将A组分和B组分混合，以900rpm的转速搅拌20min后，用200目滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料，记为WP7。
将WP7涂覆在聚酯膜上，以3kW的紫外灯进行光固化，在5-10s内完全固化，得到漆膜。对所述漆膜进行性能测试，测试结果见表2。
表1 制备紫外光固化抗静电涂料的物料用量
表2 紫外光固化抗静电涂料得到涂膜的性能测试结果
Claims (10)
1.聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，结构式为：
式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70；
所述的R为以下结构中的一种：
所述的R1为以下结构中的一种：
2.根据权利要求1所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，10≤m≤30，10≤n≤30。
3.根据权利要求1所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述的R为以下结构中的一种：
4.根据权利要求1所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述的R1为以下结构中的一种：
5.权利要求1所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)干燥惰性气氛保护下，向反应装置中加入聚(碳酸酯-醚)二元醇和三羟甲基丙烷，减压蒸馏；
(2)加入丙烯酸异冰片酯和二异氰酸酯，反应得到第一中间体；
(3)向第一中间体中加入催化剂和溶有对羟基苯甲醚的含羟基的丙烯酸酯，继续反应，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯。
6.根据权利要求5所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的数均分子量为1500-7500道尔顿。
7.根据权利要求5所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为对苯二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2，4-甲苯二异氰酸酯。
8.紫外光固化抗静电涂料，其特征在于，所述的抗静电涂料的组成及重量份为：
所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
式中，m，n为整数，10≤m≤70，10≤n≤70；
所述的R为以下结构中的一种：
所述的R1为以下结构中的一种：
。
9.根据权利要求8所述的紫外光固化抗静电涂料，其特征在于，所述的导电聚苯胺分散液由以下方法制备而成：将1-3重量份的本征态聚苯胺加入到35-40重量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯和20-28重量份的丙烯酸异冰片酯中，升温到110-115℃，反应0.5-1h，然后，加入3.5-4.8重量份十二烷基苯磺酸，继续反应8-9h，得到导电聚苯胺分散液。
10.权利要求8所述的紫外光固化抗静电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将2-8重量份的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯丙烯酸酯、20-50重量份的丙烯酸异冰片酯和0.3-0.9重量份的流平剂置于搅拌装置中，搅拌4.5-5h，得到A组分；
(2)将10-15重量份的导电聚苯胺分散液、0.5-0.7重量份的消泡剂和1.5-3重量份的光引发剂加入搅拌装置中，搅拌2.5-3h，得到B组分；
(3)将所述A组分与所述B组分混合，搅拌20-25min后，用滤网过滤，得到紫外光固化抗静电涂料。
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