CN105254862A - 一种高耐划擦、快速固化uv聚酯丙烯酸酯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯及其制备方法,其由以下组分按以下重量份数比配制而成:丙烯酸类单体28-40份、多元醇18-26份、多元酸7-12份、抗氧剂0.15-0.5份、阻聚剂0.1-0.5份、催化剂1-3份、环氧树脂8-13份、活性稀释剂15-23份、溶剂3-6份。本发明制备的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯不但保持了聚酯丙烯酸酯价格低、粘度低、气味低,较好的柔韧性、流平性及颜填料润湿性等优点,同时其具有高耐划擦、固化速度快等优点,可以单独作为UV涂料的主要成膜物质。
Description
技术领域
本发明涉及一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯及其制备方法。
背景技术
聚酯丙烯酸酯是一种常见的UV低聚物,它是由低分子量聚酯多元醇经丙烯酸酯化而制得。聚酯丙烯酸酯具有价格低、粘度低、气味低,较好的柔韧性、流平性及颜填料润湿性等优点,因此被广泛用于UV涂料、UV油墨及UV光敏胶等领域。但由于聚酯丙烯酸酯固化速度较慢、耐划擦硬度较低,因此只作为辅助成膜物质用于UV涂料中,大大限制了其应用领域。因此制备一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯是目前行业研究的热点。
发明内容
本发明提供了一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,它解决了现有聚酯丙烯酸酯固化速度较慢、耐划擦硬度较低等技术问题,大大扩大了聚酯丙烯酸酯在UV涂料中的应用。
本发明的技术方案如下:
一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:由以下组分按照以下质量份数配制而成:
进一步地,所述丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种。
进一步地,所述多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油或二乙二醇中的一种或多种任意组合。
进一步地,所述多元酸为己二酸或顺丁烯二酸酐中的一种。
进一步地,所述抗氧剂为次磷酸。
进一步地,所述阻聚剂为对苯二酚或对羟基苯甲醚中的一种。
进一步地,所述催化剂为三乙胺、三苯基膦或苄基三乙基氯化铵中的一种。
进一步地,所述环氧树脂为双酚A环氧树脂。
进一步地,所述活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。
进一步地,所述溶剂为二甲苯或甲苯中的一种。
一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
在室温下,将丙烯酸类单体28-40份、多元醇18-26份、多元酸7-12份、抗氧剂0.15-0.5份、阻聚剂0.1-0.5份、有机溶剂3-6份按顺序加入搅拌器中,搅拌20-30min;
然后升温到60-80℃,反应1-2小时后,加入催化剂1-3份;
接着升温到100-115℃,保持体系温度在100-115℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于50mgKOH/g,加入环氧树脂8-13份;
之后升温到115-125℃,保持体系温度在115-125℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于35mgKOH/g后,开始抽真空,直到反应体系酸值小于30mgKOH/g并且粘度为15000-20000mpa.s/25℃,停止抽真空;
最后降温至70-100℃,加入活性稀释剂15-23份,搅拌0.5-1h,出料。
本发明的有益效果为:本发明一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其不但保持了聚酯丙烯酸酯价格低、粘度低、气味低,较好的柔韧性、流平性及颜填料润湿性等优点,同时其具有高耐划擦、固化速度快等优点,可以单独作为UV涂料的主要成膜物质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。以下实施例原料均是市售的产品
实施例1
将32.34g丙烯酸、24.65g三羟甲基丙烷、11.16g己二酸、0.21g次磷酸、0.18g对羟基苯甲醚、4.1g二甲苯按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶,搅拌均匀,升温到60度反应1小时,然后加入1.13g三苯基膦,升温到100度,保温反应至酸值小于50mgKOH/g,然后加入8.23g环氧树脂,于115度保温反应,直至酸值35mgKOH/g以下,再抽真空至树脂酸值30mgKOH/g以下,粘度20000mpa.s/25℃,然后冷却降温至70℃,加入18g二丙二醇二丙烯酸酯,搅拌均匀0.5h,出料。
实施例2
将36.89g丙烯酸、20.53g季戊四醇、7.95g顺丁烯二酸酐、0.35g次磷酸、0.29g对羟基苯甲醚、3.6g甲苯按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶,搅拌均匀,升温到80度反应2小时,然后加入2.62g三乙胺,升温到115度,保温反应至酸值小于50mgKOH/g,然后加入11.08g环氧树脂,于125度保温反应,直至酸值35mgKOH/g以下,再抽真空至树脂酸值30mgKOH/g以下,粘度15000mpa.s/25℃,然后冷却降温至80℃,加入16.69g三丙二醇二丙烯酸酯,搅拌均匀0.5h,出料。
实施例3
将39.78g甲基丙烯酸、19.32g季戊四醇、1.66g二乙二醇、7.1g顺丁烯二酸酐、0.44g次磷酸、0.45g对苯二酚、5.42g二甲苯按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶,搅拌均匀,升温到70度反应1.5小时,然后加入1.3g苄基三乙基氯化铵,升温到105度,保温反应至酸值小于50mgKOH/g,然后加入9.51g环氧树脂,于120度保温反应,直至酸值35mgKOH/g以下,再抽真空至树脂酸值30mgKOH/g以下,粘度17000mpa.s/25℃,然后冷却降温至90℃,加入15.02g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,搅拌均匀0.5h,出料。
实施例4
将30.96g丙烯酸、18.59g甘油、7.9g顺丁烯二酸酐、0.47g次磷酸、0.35g对羟基苯甲醚、5.3g甲苯按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶,搅拌均匀,升温到75度反应1.5小时,然后加入1.54g苄基三乙基氯化铵,升温到110度,保温反应至酸值小于50mgKOH/g,然后加入12.87g环氧树脂,于125度保温反应,直至酸值35mgKOH/g以下,再抽真空至树脂酸值30mgKOH/g以下,粘度20000mpa.s/25℃,然后冷却降温至100℃,加入22.02g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,搅拌均匀0.5h,出料。
实施例5
在室温下,将丙烯酸28份、甘油18份、顺丁烯二酸酐7份、次磷酸0.15份、对羟基苯甲醚0.1份、甲苯3份按顺序加入搅拌器中,搅拌20min;然后升温到60℃,反应1小时后,加入苄基三乙基氯化铵1份;接着升温到100℃,保持体系温度在100℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于50mgKOH/g,加入环氧树脂8份;之后升温到115℃,保持体系温度在115℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于35mgKOH/g后,开始抽真空,直到树脂酸值小于30mgKOH/g并且粘度为15000mpa.s/25℃,停止抽真空;最后降温至70℃,加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份,搅拌0.5h,出料。
实施例6
在室温下,将丙烯酸40份、甘油26份、顺丁烯二酸酐12份、次磷酸0.5份、对羟基苯甲醚0.5份、甲苯6份按顺序加入搅拌器中,搅拌30min;然后升温到80℃,反应2小时后,加入苄基三乙基氯化铵3份;接着升温到115℃,保持体系温度在115℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于50mgKOH/g,加入环氧树脂13份;之后升温到125℃,保持体系温度在125℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于35mgKOH/g后,开始抽真空,直到树脂酸值小于30mgKOH/g并且粘度为20000mpa.s/25℃,停止抽真空;最后降温至70℃,加入三丙二醇二丙烯酸酯15-23份,搅拌0.5-1h,出料。
将上述实施例1-6所制得的UV聚酯丙烯酸酯按表1的配方制备UV漆,并与市售产品进行比较,其检测结果如表2所示。
表1UV亮光清面漆配方
表2UV亮光清面漆性能检测结果
从表2中可以看出,本发明UV聚酯丙烯酸酯制备的UV漆在保持了市售聚酯丙烯酸酯的一些基本性能的前提下,其具有更高的硬度、耐划擦性及固化速度,因此具有更广阔的应用前景。
本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:其由以下组分按以下重量份数比配制而成:
所述有机溶剂为二甲苯、甲苯中的一种。
2.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油或二乙二醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述多元酸为己二酸、顺丁烯二酸酐中的一种。
5.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述抗氧剂为次磷酸。
6.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述催化剂为三乙胺、三苯基膦或苄基三乙基氯化铵中的一种。
8.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述环氧树脂为双酚A环氧树脂。
9.根据权利要求1所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯,其特征在于:所述活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。
10.按照权利要求1-9任意一项所述的高耐划擦、快速固化UV聚酯丙烯酸酯的制备方法,其特征在于,按照以下方法制备:
在室温下,将丙烯酸类单体28-40份、多元醇18-26份、多元酸7-12份、抗氧剂0.15-0.5份、阻聚剂0.1-0.5份、有机溶剂3-6份按顺序加入搅拌器中,搅拌20-30min;
然后升温到60-80℃,反应1-2小时后,加入催化剂1-3份;
接着升温到100-115℃,保持体系温度在100-115℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于50mgKOH/g,加入环氧树脂8-13份;
之后升温到115-125℃,保持体系温度在115-125℃,测量反应体系的酸值,直到反应体系的酸值小于35mgKOH/g后,开始抽真空,直到反应体系酸值小于30mgKOH/g并且粘度为15000-20000mpa.s/25℃,停止抽真空;
最后降温至70-100℃,加入活性稀释剂15-23份,搅拌0.5-1h,出料。
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