CN109880062A - 一种可交联固化材料及其连续化生产方法 - Google Patents
一种可交联固化材料及其连续化生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种可交联固化材料及其连续化生产方法。所述可交联固化材料包括如下质量分数的A组分和B组分:A组分50~97%,B组分3~50%,所述A组分为(甲基)丙烯酸酯类,所述B组分为环氧(甲基)丙烯酸酯类。本发明提供的可交联固化材料作为原材料制备涂料、油墨、胶粘剂、结构材料等时,可兼顾交联密度、固化速度、附着力等各种性能,用途广泛,深入生活的方方面面;且由连续化生产得到,具有易于管控,成本低廉的优点。该种材料的连续化生产方法为清洁生产工艺,节能环保,工艺简单,可避免(甲基)丙烯酸的浪费,无需碱洗,无废水和含盐废液产生,对环保设备要求不高,具有非常广泛的应用前景,市场价值非常巨大。
Description
技术领域
本发明涉及交联固化材料技术领域,更具体地,涉及一种可用于紫外光固化、电子束固化、热固化、厌氧固化的涂料、油墨、胶黏剂、结构材料等领域的交联固化材料及其连续化生产方法。
技术背景
可交联固化材料通常是指含有反应基团在特定条件下可交联固化的材料,现有最常用的可交联固化材料中,含有不饱和双键的(甲基)丙烯酸酯材料(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物或低聚物)是重要的一类,这类材料可以在光引发剂和紫外光源照射下快速固化成膜,在低能电子束的直接照射下交联固化,在热引发剂和加热条件下交联固化,也可以在环烷酸锌或环烷酸钴的催化下厌氧固化。丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯材料是调配光固化或电子束固化(UV/EB)涂料、油墨、胶粘剂、结构材料的必需材料,其可与光固化树脂、光引发剂、填料、颜料、助剂等复配成配方产品,用于光纤涂料、电子线路板油墨、家具木器涂料、纸张印刷油墨和光油、塑胶基材涂料、薄膜加硬涂料等领域。
(甲基)丙烯酸酯材料(一般是较低分子量的化合物,俗称单体)的制备,常规主要以甲烷磺酸、对甲苯磺酸、硫酸作为催化剂,通过醇类与(甲基)丙烯酸直接酯化,之后碱洗去除催化剂及未反应的(甲基)丙烯酸,经蒸馏脱溶剂而得。生产中产生大量的碱洗废水,同时未反应的丙烯酸或甲基丙烯酸、及洗涤消耗碱均会造成资源浪费。
光固化树脂是光固化配方的主体成膜物,决定配方的主体性能,主要包括环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯树脂、有机硅/氟改性(甲基)丙烯酸树脂等,其中以环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的用量最大。
环氧(甲基)丙烯酸酯由环氧化物与(甲基)丙烯酸反应得到,基于羧基与环氧基的开环酯化反应而得到,环氧化物包括单体型环氧化合物和聚合型环氧化物,单体型环氧化物包括环氧氯丙烷、缩水甘油醚等,聚合型环氧化物有聚合型芳族环氧化合物、聚合型脂环族环氧化合物、聚合型脂族环氧化合物等。其中,聚合型芳族环氧化合物中最典型的产品是双酚A型液体环氧树脂,环氧当量180~195,市场通用牌号128、127,国内有多家企业生产。双酚A型环氧丙烯酸酯树脂是通用性强,性价比高、用量最大的产品,但因其结构中含有双酚A刚性结构,产物粘度很大,常常加入商品化的(甲基)丙烯酸酯单体稀释,以方便使用和施工。所以,目前市场上销售的环氧(甲基)丙烯酸酯中,往往会加入一定比例的(甲基)丙烯酸酯类单体,加入比例一般不会超过50 wt%,既可调整性能,又可以降低粘度,方便使用。
现有技术中还未有连续化生产得到的同时含有(甲基)丙烯酸酯类单体和环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的产品。
因此,开发一种同时含有(甲基)丙烯酸酯类单体和环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的产品来简化操作流程,降低成本具有重要的研究意义和工业应用价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷或不足,提供一种可交联固化材料。本发明提供的可交联固化材料包括(甲基)丙烯酸酯类和环氧(甲基)丙烯酸酯类,其作为原材料制备涂料、油墨、胶粘剂、结构材料等时,可兼顾交联密度、不同固化速度、附着力性能好等各种性能,用途广泛,深入生活的方方面面;且由连续化生产得到,具有易于管控,成本低廉的优点。
本发明的另一目的在于提供催化剂a在制备可交联固化材料中的应用。
本发明的另一目的在于提供催化剂b在制备可交联固化材料中的应用。
本发明的另一目的在于提供一种催化剂体系。
本发明的另一目的在于上述可交联固化材料的连续化生产方法。
为了实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种可交联固化材料,包括如下质量分数的A组分和B组分:
A组分 50~97%,
B组分 3~50%,
所述A组分为(甲基)丙烯酸酯类,所述B组分为环氧(甲基)丙烯酸酯类;
所述可交联固化材料通过连续化生产得到。
本发明所指的连续化生产是指在一个产品制备体系中,通过多步连续化的过程,最后得到可交联固化材料。
应当理解的是,将分别制备或购买商品化的A组分或B组分进行混合(即分别制备A组分和B组分,购买商品化的A组分和B组分,A组分和B组分中一个通过制备得到、另一个通过购买得到,然后混合的情况)得到的产品不属于连续化。
应对理解的是,如果A组分采用本发明技术于一地生产,然后转移到另外一个地方或厂家或公司继续反应,得到B组分,最后产品是A组分和B组分的混合物,甚至故意人为额外添加A、B组分来调整A、B组分的比例,亦属于本发明的保护范围。
本发明提供的可交联固化材料包括(甲基)丙烯酸酯类和环氧(甲基)丙烯酸酯类,其作为原材料制备涂料、油墨、胶粘剂、结构材料等时,可兼顾交联密度、不同固化速度、附着力性能好等各种性能,用途广泛,深入生活的方方面面;且由连续化生产得到,具有易于管控,成本低廉的优点。
优选地,所述可交联固化材料包括如下质量分数的A组分和B组分
A组分 60~90%,
B组分 10~40 %。
更为优选地,所述可交联固化材料包括如下质量分数的A组分和B组分
A组分 65~85%,
B组分 15~35%。
本领域中常规的(甲基)丙烯酸酯类物质均可作为A组分应用于本发明中。
本领域常规的环氧(甲基)丙烯酸酯类类物质均可作为B组分应用于本发明中。
优选地,所述(甲基)丙烯酸酯类包括一元醇丙烯酸酯、二元醇一丙烯酸酯、二元醇二丙烯酸酯、三元醇二丙烯酸酯、四元醇二丙烯酸酯、三元醇三丙烯酸酯、四元醇三丙烯酸酯、四元醇四丙烯酸酯、六元醇四丙烯酸酯、六元醇五丙烯酸酯、六元醇六丙烯酸酯、一元醇甲基丙烯酸酯、二元醇一甲基丙烯酸酯、二元醇二甲基丙烯酸酯、三元醇二甲基丙烯酸酯、四元醇二甲基丙烯酸酯、三元醇三甲基丙烯酸酯、四元醇三甲基丙烯酸酯、四元醇四甲基丙烯酸酯、六元醇四甲基丙烯酸酯、六元醇五甲基丙烯酸酯或六元醇六甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
更为优选地,所述一元醇丙烯酸酯为月桂醇丙烯酸酯、C8-C10醇丙烯酸酯、异辛基丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、四氢呋喃甲醇丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、乙氧基苯酚丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯酯、乙氧基壬基酚丙烯酸酯;
所述二元醇一丙烯酸酯为甲基丙二醇一丙烯酸酯、一缩二丙二醇一丙烯酸酯、二缩三丙二醇一丙烯酸酯、1,6-己二醇一丙烯酸酯、新戊二醇一丙烯酸酯、二甘醇一丙烯酸酯、三甘醇一丙烯酸酯、1,4-丁二醇一丙烯酸酯、聚乙二醇一丙烯酸酯、聚丙二醇一丙烯酸酯、乙氧化双酚A一丙烯酸酯、丙氧化双酚A一丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇一丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇一丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇一丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇一丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇一丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇一丙烯酸酯中的一种或几种;
所述二元醇二丙烯酸酯为甲基丙二醇二丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三缩四丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、丙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚四氢呋喃二醇二丙烯酸酯、聚酯二醇二丙烯酸酯、聚己内酯二醇二丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇二丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇二丙烯酸酯为三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、乙氧化甘油二丙烯酸酯、丙氧化甘油二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸二丙烯酸酯、聚酯三元醇二丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油二丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸二丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇二丙烯酸酯为季戊四醇二丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇二丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇二丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、聚酯四元醇二丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇二丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇三丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、乙氧化的甘油三丙烯酸酯、丙氧化的甘油三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、聚酯三元醇三丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油三丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸三丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇三丙烯酸酯为季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯四元醇三丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇三丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇四丙烯酸酯为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、聚酯四元醇四丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇四丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇四丙烯酸酯为双季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯六元醇四丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇五丙烯酸酯为双季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇五丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇五丙烯酸酯、聚酯六元醇五丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇六丙烯酸酯为双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇六丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇六丙烯酸酯、聚酯六元醇六丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种;
所述一元醇甲基丙烯酸酯为甲基月桂醇丙烯酸酯、C8-C10醇甲基丙烯酸酯、异辛基甲基丙烯酸酯、异癸基甲基丙烯酸酯、四氢呋喃甲醇甲基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛甲基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、乙氧基苯酚甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基酚丙烯酸酯或乙氧基乙氧基乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述二元醇一甲基丙烯酸酯为乙二醇一甲基丙烯酸酯、甲基丙二醇一甲基丙烯酸酯、二丙二醇一甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇一甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇一甲基丙烯酸酯、新戊二醇一甲基丙烯酸酯、二甘醇一甲基丙烯酸酯、三甘醇一甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇一甲基丙烯酸酯、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、聚丙二醇一甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A一甲基丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇一甲基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇一甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇一甲基丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇一甲基丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇一甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇一甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述二元醇二甲基丙烯酸酯为乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚四氢呋喃二醇二甲基丙烯酸酯、聚酯二醇二甲基丙烯酸酯、聚己内酯二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇二甲基丙烯酸酯为三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、乙氧化的甘油二甲基丙烯酸酯、丙氧化的甘油二甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸二甲基丙烯酸酯、聚酯三元醇二甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油二甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸二甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇二甲基丙烯酸酯为季戊四醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇二甲基丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇二甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、聚酯四元醇二甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇二甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇三甲基丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、乙氧化的甘油三甲基丙烯酸酯、丙氧化的甘油三甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三甲基丙烯酸酯、聚酯三元醇三甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油三甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸三甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇三甲基丙烯酸酯为季戊四醇三甲基丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇三甲基丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇三甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚酯四元醇三甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇三甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇四甲基丙烯酸酯为季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇四甲基丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇四甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、聚酯四元醇四甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇四甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇四甲基丙烯酸酯为双季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇四甲基丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇甲基四丙烯酸酯、聚酯六元醇四甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇四甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇五甲基丙烯酸酯为双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、聚酯六元醇五甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇五甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇六甲基丙烯酸酯为双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、聚酯六元醇六甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇六甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
优选地,所述(甲基)丙烯酸酯类还包括丙烯酸酯类与丙烯酸的迈克尔加成产物。
优选地,所述环氧(甲基)丙烯酸酯类为单体型环氧化合物或聚合型环氧化物中的一种或几种与(甲基)丙烯酸酯化反应得到的产物。
更为优选地,所述单体型环氧化合物为环氧氯丙烷、环氧环己烷、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、3,4-环氧环己烷羧酸甲酯、苯乙烯氧化物、乙烯基环己烯氧化物、缩水甘油、缩水甘油基甲基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、叔碳酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、异丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、癸基缩水甘油醚、C8-C10烷基缩水甘油醚、C12烷基缩水甘油醚、C12-C14烷基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或对叔基苯基缩水甘油醚中的一种或几种。
优选地,所述聚合型环氧化物为聚合型芳族环氧化合物、聚合型脂环族环氧化合物、聚合型脂族环氧化合物或聚合型杂环族环氧化合物中的一种或几种。
更为优选地,所述聚合型芳族环氧化合物为双酚A型的环氧树脂、双酚S型的环氧树脂、双酚F型的环氧树脂、苯酚-Novolak型的环氧树脂或甲酚-Novolak型的环氧树脂中的一种或几种。
具体的,所述聚合型芳族环氧化合物为CYD-128、CYD-118(巴陵石化),DER-331、DER-332、DER-324(Dow Chemical公司),NPEL-128、NPEL-127(南亚树脂),JER828(三菱化学),Araldite GY-240或Araldite GY-250(Hexion Specialty Chemicals,Inc ) 中的一种或几种。
更为优选地,所述聚合型脂族环氧化合物为新戊二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、丙氧化甘油三缩水甘油醚或季戊四醇四缩水甘油醚中的一种或几种。
更为优选地,所述聚合型脂环族环氧化合物为3,4-环氧环己基甲3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的一种或几种。
更为优选地,所述聚合型杂环族环氧化合物为海因环氧树脂、三缩水甘油异氰尿酸酯或四缩水甘油基甘脲中的一种或几种。
可交联固化材料中还包括有附属成分或无法避免的杂质。
优选地,所述可交联固化材料还包括C组分,所述C组分的质量分数不大于10%,所述C组分为催化剂b、阻聚剂2或溶剂中的一种或几种;
所述催化剂b为叔胺及其盐、季铵盐、磺酸、膦类、鏻盐、金属卤化物或金属有机化合物;
所述阻聚剂2为4-甲氧基酚MEHQ、对叔丁基邻苯二酚、特丁基对苯二酚、邻甲基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基氢醌或对苯二酚中的一种或几种。
更为优选地,所述C组分的质量分数不大于3%。
本领域中单独合成B组分时所选用的催化剂、阻聚剂均可分别作为催化剂b和阻聚剂2应用于本领域。
优选地,所述叔胺为N,N-二甲基苯胺、苄胺、4-二甲基吡啶或三乙胺中的一种或几种。
优选地,所述季铵盐为四甲基氯化铵、四丁基溴化铵、三乙基苄基氯化铵、三乙基苄基溴化铵中的一种或几种。
优选地,所述磺酸为甲烷磺酸、对甲苯磺酸或三氟甲磺酸中的一种或几种。
优选地,所述膦类为三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦或三叔丁基膦中的一种或几种。
优选地,所述鏻盐为四丁基氯化鏻或四丁基溴化鏻中的一种或几种。
优选地,所述金属卤化物为氯化锂、溴化锂、氯化亚锡或氯化锌中的一种或几种。
优选地,所述金属有机化合物为三苯锑、甲基三苯基锑、2-乙基己酸铬、辛酸铬、2-乙基己酸锌、辛酸锌或辛酸锆中的一种或几种。
优选地,所述阻聚剂2为4-甲氧基酚(MEHQ)、对叔丁基邻苯二酚、特丁基对苯二酚、邻甲基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基氢醌中的一种或几种。
催化剂a在制备上述可交联固化材料中的应用,所述催化剂a为固体强酸性催化剂或水溶性离子型强酸性催化剂中的一种或几种。
本领域中常规的固体强酸性催化剂和水溶性离子型强酸性催化剂均可用于本发明中。
优选地,所述固体强酸性催化剂为硫酸氢盐、酸性阳离子交换树脂或功能化的磺酸中的一种或几种。
优选地,所述硫酸氢盐为硫酸氢锂、硫酸氢钠、一水硫酸氢钠、硫酸氢钾或硫酸氢四甲铵中的一种。
优选地,所述酸性阳离子交换树脂为Amberlyst大孔或凝胶树脂系列(Dowchemical )、Lewatit系列(Lanxess)、T-62MP(Thermax)、Diaion系列(MCC)、NKC-9(江阴市南大合成化学)、D001(江苏苏青集团)或KC101(凯瑞环保科技)中的一种或几种。
更为优选地,所述Amberlyst大孔或凝胶树脂系列为Amberlyst 15、Amberlyst16、Amberlyst 35、Amberlyst 36或Amberlyst 131中的一种或几种。
更为优选地,所述Lewatit系列为Lewatit SP112或Lewatit SP118中的一种或几种。
更为优选地,所述Diaion系列为Diaion PK 216或Diaion PK 208中的一种或几种。
更为优选地,所述功能化的磺酸为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS。
优选地,所述硫酸氢盐型离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐或1-羧乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种。
优选地,所述磺酸基功能化的咪唑盐离子液体为1-丁基磺酸-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐或1-丙基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或几种。
优选地,所述磺酸基功能化的吡啶盐离子液体为N-磺酸丁基吡啶对甲苯磺酸盐、N-磺酸丁基吡啶硫酸氢盐或N-磺酸丙基吡啶对甲苯磺酸盐中的一种或几种。
上述催化剂b在制备可交联固化材料中的应用。
一种催化剂体系,由上述催化剂a和上述催化剂b组成。
上述可交联固化材料的连续化生产方法,包括如下步骤:
S1:以醇类和(甲基)丙烯酸为原料,以催化剂a为催化剂,并加入阻聚剂1和溶剂进行酯化反应,得到A组分和未反应的(甲基)丙烯酸;
S2:过滤,洗涤回收催化剂a和阻聚剂1;
S3:加入催化剂b、阻聚剂2和环氧化物,反应得到B组分,即得到所述可交联固化材料。
现有报道及实际生产中,醇类和(甲基)丙烯酸反应进行直接酯化反应时,选用硫酸、甲烷磺酸、对甲苯磺酸等液体强酸或相溶性强酸作为催化剂,(甲基)丙烯酸过量添加,酯化反应完成后催化剂和未反应的(甲基)丙烯酸难以分离。一般通过碱洗(氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等碱性物质洗涤)去除催化剂和(甲基)丙烯酸,从而产生了含盐废液;且为除尽碱性物质,需要大量的水进行多次洗涤,操作繁琐,反应工序和生产周期延长,且需要投入大量的碱性物质和水资源。另外,未反应的(甲基)丙烯酸被浪费,含盐废液还需进行处理后才可排放,处理成本高。另外一些报道中,选用固体型催化剂,酯化反应后将催化剂过滤去除,然后利用减压蒸馏回收未反应的(甲基)丙烯酸,此种方式对环保设备有非常高的要求,且能源消耗大。
本发明中的酯化反应按现有的控制条件进行,在酯化反应完成后,利用过滤、洗涤等手段回收或去除催化剂a,然后再利用环氧化物与(甲基)丙烯酸反应,相应的得到B组分,此时可避免(甲基)丙烯酸的浪费。
本发明提供的连续化生产方法为清洁生产工艺,节能环保,工艺简单,可避免(甲基)丙烯酸的浪费,无需碱洗,无废水和含盐废液产生,对环保设备要求不高,具有非常广泛的应用前景,市场价值非常巨大。
本发明中未反应的(甲基)丙烯酸在S3中都将反应生成组分B,未反应的(甲基)丙烯酸、醇类以及环氧化物的用量关系可根据可交联固化材料中A组分和B组分的质量关系进行选取。
优选的,S1中所述醇类为一元醇或多元醇。
更为优选地,所述一元醇为所述一元醇为月桂醇、C8-C10醇、异辛醇、异癸醇、四氢呋喃甲醇、环三羟甲基丙烷缩甲醛、邻苯基苯氧乙醇、2-(2-羟基乙氧基)苯酚或二甘醇单乙醚中的一种或几种。
多元醇可为现有技术中常规的二元醇、三元醇、四元醇、六元醇、超支化多元醇等。
更为优选地,所述多元醇为乙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇(甲基丙二醇)、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、乙氧化新戊二醇、丙氧化新戊二醇、乙氧化-1,6-己二醇、1,4-丁二醇、二甘醇、三甘醇、乙氧化双酚A(如2EO-BPA、3EO-BPA、4EO-BPA、10EO-BPA)、丙氧化双酚A (如4PO-BPA)、1,4-环己烷二甲醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、邻苯二甲酸二乙二醇、聚乙二醇(如PEG200、PEG300、PEG400 、PEG600、PEG800、PEG1000)、聚丙二醇(如PPG200、PPG300、PPG400 、PPG600、PPG800、PPG1000)、聚酯二元醇、聚四氢呋喃二醇(如PTMEG1000、PTMEG2000等)、聚己内酯二醇(如PCL205、PCL208、PCL210、PCL220等,或如Daicel的PLACCEL系列产品等)、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙氧化三羟甲基丙烷(如3EO-TMP、9EO-TMP、15EO-TMP、30EO-TMP等)、丙氧化三羟甲基丙烷(如3PO-TMP、4.5PO-TMP等)、甘油、乙氧化甘油(如3EO-GLY、9EO-GLY)、丙氧化甘油(如3PO-GLY、3.5PO-GLY、4.5PO-GLY、6.6PO-GLY等;或如Dow Chemical的POLYDOGY-700、POLYDO GY-3000、VORANOLCP450等)、三(2-羟乙基)异氰尿酸、三(羟丙基)异氰尿酸、乙氧化三聚异氰酸、丙氧化三聚异氰酸、己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸、聚酯三元醇、双三羟甲基丙烷、乙氧化双三羟甲基丙烷、丙氧化双三羟甲基丙烷、己内酯扩链的双三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙氧化季戊四醇(如4EO-PE、35EO-PE)、丙氧化季戊四醇(如5PO-PE)、己内酯扩链的季戊四醇、聚酯四元醇、双季戊四醇、乙氧化双季戊四醇(如6EO-DP、12EO-DP)、丙氧化双季戊四醇、己内酯扩链的双季戊四醇、聚酯六元醇或超支化聚酯多元醇中的一种或几种。
优选地,S1中所述阻聚剂1为氢醌HQ、4-甲氧基苯酚MEHQ、2-叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基苯酚、4-叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲-4-叔丁基苯酚、4-叔丁基-2,6-二甲基苯酚、2,5-二叔丁基苯酚;氯化铜、氯化亚铜、氧化铜、氧化亚铜、碱式碳酸铜、硫酸铜、醋酸铜、丙烯酸酮、甲基丙烯酸铜、水杨酸铜、环烷酸铜、乙酰丙酮化铜、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、醋酸钴、碳酸钴、醋酸锰、碳酸锰、氯化锰、硫酸锰、三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三异丙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸三环己酯、次磷酸或亚磷酸中的一种或几种。
优选地,所述醇类为乙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、双三羟甲基丙烷或双季戊四醇中的一种或几种;所述环氧化物为环氧氯丙烷、环氧环己烷、缩水甘油基甲基丙烯酸酯、苯基缩水甘油醚或双酚A型的环氧树脂中的一种或几种。
本领域中常规的溶剂(即带水剂)均可用于本发明中。
优选地,S1中所述溶剂为甲苯、环己烷、正己烷、甲基环己烷、庚烷或石油醚中的一种或几种。
更为优选地,S1中所述溶剂为甲苯、环己烷、甲基环己烷或正庚烷中的一种或几种。
本发明S1中的酯化反应的控制条件可与现有技术中一致。
优选地,S1中酯化反应的温度为70~130℃。
更为优选地,S1中酯化反应的温度80~110℃。
优选地,S1中酯化反应过程中通入含有氧气的气体。
通入含有氧气的气体可进一步提高阻聚效果,该气体除含氧气外,还可含有非活性气体,氧气的含量以提升阻聚效果和反应装置不爆炸为限。
更为优选地,所述气体还含有氮气、氦气或氩气中的一种或几种。
优选地,所述气体中氧气的体积分数为0.5~22%。
更为优选地,所述气体中氧气的体积分数为5~20%
酯化反应可以但不限于在负压条件下进行。
优选地,S1中所述酯化反应的绝对压力为20~80KPa,所述酯化反应温度为70~100℃。
优选地,S1中所述酯化反应过程中还包括进行脱水处理得到酸水和溶剂,并将溶剂返回至酯化反应的体系的步骤。
脱水得到的酸水中含有少量的(甲基)丙烯酸,其浓度一般为1~25%之间,一般酯化反应时使用回流柱,其酸浓度在1~10%之间。为提高酯化酸水去除水溶性阻聚剂、催化剂的效率可采用少量多次原则,将产生的低浓度酸水分3~6次对酯化产物进行洗涤。
优选地,S2中利用所述酸水进行洗涤。
优选地,S2中所述洗涤的温度为30~80℃。
洗涤可除去固体强酸性催化剂、水溶性离子型强酸性催化剂和阻聚剂1,并回收催化剂。
更为优选地,S2中所述洗涤的温度为40~60℃。
优选地,S2中将温度降至40℃以下后进行过滤。
更为优选地,S2中将温度降至30℃以下后进行过滤。
固体强酸性催化剂可通过过滤完全去除,或大部分去除。
所述过滤的过程为:利用密闭型过滤设备过滤。
更为优选地,S3中环氧化物为单体型环氧化合物或聚合型环氧化物中的一种或几种。
环氧化物一般来说每个分子平均具有至少1个可与羧基反应的环氧基团,可为脂族、脂环族、芳族或杂环族。
更为优选地,所述单体型环氧化合物为环氧氯丙烷、环氧环己烷、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、3, 4-环氧环己烷羧酸甲酯、苯乙烯氧化物、乙烯基环己烯氧化物、缩水甘油、缩水甘油基甲基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、叔碳酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、异丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、癸基缩水甘油醚、C8-C10烷基缩水甘油醚、C12烷基缩水甘油醚、C12-C14烷基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或对叔基苯基缩水甘油醚中的一种或几种。
优选地,所述聚合型环氧化物为聚合型芳族环氧化合物、聚合型脂环族环氧化合物、聚合型脂族环氧化合物或聚合型杂环族环氧化合物中的一种或几种。
更为优选地,所述聚合型芳族环氧化合物为双酚A型的环氧树脂、双酚S型的环氧树脂、双酚F型的环氧树脂、苯酚-Novolak型的环氧树脂或甲酚-Novolak型的环氧树脂中的一种或几种;
所述聚合型脂族环氧化合物为新戊二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、丙氧化甘油三缩水甘油醚或季戊四醇四缩水甘油醚中的一种或几种;
所述聚合型脂环族环氧化合物为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的一种或几种;
所述聚合型杂环族环氧化合物为海因环氧树脂、三缩水甘油异氰尿酸酯或四缩水甘油基甘脲中的一种或几种。
现有公开的或市场上在售的单体型环氧化合物和聚合型环氧化物均可用于本发明中。
具体的,如CYD-128、CYD-118(巴陵石化),DER-331、DER-332、DER-324(DowChemical公司),NPEL-128、NPEL-127(南亚树脂),JER828(三菱化学),Araldite GY-240、Araldite GY-250(Hexion Specialty Chemicals,Inc )等;三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、新戊二醇的二缩水甘油醚等,如XY-636、XY-633、XY-634(安徽新远科技有限公司),HELOXYMODIFIER 48、HELOXY 68(Hexion Specialty Chemicals,Inc )等。
优选地,S3中所述环氧化物环氧当量与所述未反应的(甲基)丙烯酸的当量比为1:0.8~1.3。
在此用量条件下(甲基)丙烯酸可完全反应。
优选地,S3中反应的温度为85~125℃。
更为优选地,S3中反应的温度为95~110℃
S3反应完成后,如不回收催化剂b和阻聚剂2,可将其作为可交联固化材料的组分C,催化剂b和阻聚剂2的用量可与现有技术中的一致,也可过量添加。
当然,也可以对催化剂b和阻聚剂2进行回收处理。
溶剂既可以在酯化反应后蒸馏去除,也可在整个反应结束后蒸馏去除。
如溶剂未完全蒸馏去除,其残留部分将作为C组分。
优选地,S2洗涤后还包括回收溶剂的步骤,或S3反应后还包括回收溶剂的步骤。
优选地,利用蒸馏的方式回收溶剂。
蒸馏一般在负压条件下进行。
优选地,所述蒸馏的压力为2~70Kpa。
更为优选地,所述蒸馏的压力为3~50Kpa。
最为优选地,所述蒸馏的压力为5~15Kpa。
优选地,所述蒸馏的温度为40~100℃。
更为优选地,所述蒸馏的温度为60~80℃。
蒸馏过程中可以将惰性气体或含氧气体,引入到蒸馏的装置中。
优选地,所述含氧气体为空气,或空气和氮气的混合物(贫空气)。
惰性气体或含氧气体的通入量为0.1~1 m3/m3·h,优选0.2~0.8 m3/m3·h,更优选0.3~0.7 m3/m3·h,以反应混合物的体积为基准计。
优选地,所述蒸馏时选用的装置为蒸馏装置、降膜或薄膜式蒸发器。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的可交联固化材料包括(甲基)丙烯酸酯类和环氧(甲基)丙烯酸酯类,其作为原材料制备涂料、油墨、胶粘剂、结构材料等时,可兼顾交联密度、不同固化速度、附着力性能好等各种性能,用途广泛,深入生活的方方面面;且由连续化生产得到,具有易于管控,成本低廉的优点。该可交联固化材料的连续化生产方法为清洁生产工艺,节能环保,工艺简单,可避免(甲基)丙烯酸的浪费,无需碱洗,无废水和含盐废液产生,对环保设备要求不高,具有非常广泛的应用前景,市场价值非常巨大。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件;所使用的原料、试剂等,如无特殊说明,均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(连接冷凝管),依次加入228g三羟甲基丙烷、400g丙烯酸、112g庚烷、28g甲苯、32g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、3.9g氯化亚铜、1.0g 4-甲氧基苯酚、1.3g亚磷酸,通入1.8~2.5 mL/min的空气,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入200g甲苯,搅拌静置过滤;将酯化反应产生的96.2g(含酸8.9%)酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度55~60℃。之后在13~40KPa,60~85℃的条件下蒸除溶剂。得到反应混合物531g,酸值为35.2 mgKOH/g。
在含有531g酸值为35.2 mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入CYD-128环氧树脂(巴陵石化)63g、2.8g三苯基膦、1.0g 4-甲氧基苯酚,于90~110℃下反应,至酸值小于3.0 mgKOH/g终止反应。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分85.1%(质量分数,下同),B组分13.9%,C组分1.0%(4-甲氧基苯酚和三苯基膦共0.5%,水、溶剂和杂质共0.5%)。其中A组分含三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,B组分为双酚A环氧丙烯酸酯,C组分为4-甲氧基苯酚、三苯基膦、水、甲苯等。
实施例2
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(连接冷凝管),依次加入250g三羟甲基丙烷、478g甲基丙烯酸、112g甲基环己烷、58g甲苯、35g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、4.1g氯化亚铜、1.0g 4-甲氧基苯酚、1.3g亚磷酸,通入1.8~2.5 mL/min的空气,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入200g甲苯,搅拌静置过滤;将酯化反应产生的95g(含酸9.5%)酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度55~60℃。之后在13~40KPa,60~85℃的条件下蒸除溶剂。得到反应混合物618g,酸值为40.5 mgKOH/g。
在含有618g酸值为40.5 mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入CYD-128环氧树脂(巴陵石化)83.9g、2.8g三苯基膦、1.0g 4-甲氧基苯酚,于95~120℃下反应,至酸值小于3.0 mgKOH/g终止反应。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分81.5%(质量分数,下同),B组分17.3%,C组分1.2%(4-甲氧基苯酚和三苯基膦共0.7%,水、溶剂和杂质共0.5%)。其中A组分含三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯,B组分为双酚A环氧甲基丙烯酸酯,C组分为4-甲氧基苯酚、三苯基膦、水、甲苯等。
实施例3
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、分水器(连接冷凝器),依次加入342g二缩三丙二醇、270g丙烯酸、128g甲苯、22g 1-磺丙基-3-甲基咪唑氯盐、2.8g五水硫酸铜、2.2g 4-甲氧基苯酚、3.9g亚磷酸三苯酯和1.0g 三苯基膦,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入220g甲苯,搅拌静置过滤;将酯化反应产生的64.7g(含酸6.3%)酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度40~55℃。
之后在13~40KPa,60~85℃的条件下蒸除溶剂。得到反应混合物526 g,酸值为12.2 mgKOH/g。
在含有526g酸值为12.2 mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入环氧氯丙烷10.9g、1.5g 4-二甲基吡啶、于95~100℃下反应,至酸值小于3.0 mgKOH/g终止反应。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分94.4%,B组分3.6%,C组分2.0 %(4-甲氧基苯酚、4-二甲基吡啶、亚磷酸三苯酯、三苯基膦共1.6%,水、甲苯和杂质共0.4%)。其中A组分含二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇一丙烯酸酯、三缩四丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,B组分为环氧氯丙烷丙烯酸酯,C组分为4-甲氧基苯酚、4-二甲基吡啶、亚磷酸三苯酯、三苯基膦、水、甲苯等。
实施例4
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(连接冷凝器),依次加入320g丙氧化(5PO)季戊四醇、246g丙烯酸、160g甲苯、36g 一水硫酸氢钠、3.2g氧化亚铜、0.9g二丁基二硫代氨基甲酸铜、 1.0g 4-甲氧基苯酚、1.2g亚磷酸,通入含氧气5%的由氮气稀释的空气3.5~4.5mL/min的空气,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入200g甲苯,搅拌静置过滤;将酯化反应产生59.3g(含酸10.3%)的酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度40~55℃。得到反应混合物886 g,酸值为16.7 mgKOH/g。
在含有886g酸值为16.7 mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入37.2g季戊四醇四缩水甘油醚、2.8g N,N-二甲基苄胺、1.5g 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,于95~110℃下反应,至酸值小于5.0 mgKOH/g终止反应。
之后在13KPa~55KPa,60~90℃的条件下蒸除溶剂。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分 %,B组分10.4%,C组分1.5%(2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、4-甲氧基苯酚、N,N-二甲基苄胺共1.0%,水、甲苯和杂质共0.5%)。其中A组分含丙氧化(5PO)季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化(5PO)季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化(5PO)季戊四醇二丙烯酸酯、丙氧化(5PO)双季戊四醇六丙烯酸酯、丙氧化(5PO)季戊四醇四丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,B组分为季戊四醇四缩水甘油醚丙烯酸酯,C组分为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4-甲氧基苯酚、N,N-二甲基苄胺、水、甲苯等。
实施例5
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(连接冷凝器)、连接真空系统,依次加入140g甘油、16g季戊四醇、335g丙烯酸、300g甲苯、36g离子交换树脂 Amberlyst 15、3.0g氯化亚铜、4.2g亚磷酸三乙酯,通入4.6~5.6 mL/min的空气,在40~60Kpa下,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入100g甲苯,搅拌静置过滤;将酯化反应产生76.1g(含酸6.7%)的酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度40~55℃。得到反应混合物782g,酸值为25.9 mgKOH/g。
在含有782g酸值为25.9mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入68.2g陶氏DER331型环氧树脂、2.3g辛酸锆、1.5g 三苯基膦,于90~115℃下反应,至酸值小于5.0mgKOH/g终止反应。
之后在13KPa~55KPa,60~90℃的条件下蒸除溶剂。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分77.9%,B组分20.7%,C组分1.4%(辛酸锆、4-甲氧基苯酚、三苯基膦共0.8%,水、甲苯和杂质共0.6%)。其中A组分含甘油三丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,季戊四醇四丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,B组分为双酚A型环氧丙烯酸酯,C组分的主成分为辛酸锆、4-甲氧基苯酚、三苯基膦、水、甲苯等。
实施例6
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(连接冷凝器)、连接真空系统,依次加入300g四氢糠醇、286g甲基丙烯酸、180g甲苯、39g1-羟乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、5.6g丙烯酸铜、0.3g次磷酸,通入2.6~3.2 mL/min的空气,加热升温至酯化反应呈回流状态,将反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入200g甲苯,过滤;将酯化反应产生54.5g(含酸3.7%)的酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度40~55℃。得到反应混合物910g,酸值为23.3 mgKOH/g。
在含有910g酸值为23.3mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入37.0g环氧环己烷、1.7g三乙基苄基氯化铵、1.7g三乙胺,0.9g 4-甲氧基苯酚,于90~115℃下反应,至酸值小于3.0 mgKOH/g终止反应。
之后在13KPa~55KPa,60~90℃的条件下蒸除溶剂。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分86.7%,B组分12.3%,C组分1%(三乙基苄基氯化铵、4-甲氧基苯酚共0.5%,水、甲苯和杂质共0.5%)。其中A组分含四氢糠基甲基丙烯酸酯,B组分为环氧环己烷甲基丙烯酸酯A型环氧丙烯酸酯,C组分为三乙基苄基氯化铵、4-甲氧基苯酚、水、甲苯等。
实施例7
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(配Vigreaux 回流柱并连接冷凝器)、连接真空系统,依次加入280g三(2-羟乙基)异氰尿酸THEIC、300g丙烯酸、200g甲苯、70g硫酸氢钾、2.0g氯化亚铜、3.0g醋酸铜、1.0g碳酸钴、2.2g亚磷酸,通入4.6~5.6 mL/min的空气,在50~70Kpa下,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至30℃以下,加入200g甲苯,过滤;将酯化反应产生57.9g(含酸5.4%)的酸水分三次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度45~60℃。得到反应混合物911g,酸值为54.6 mgKOH/g。
在含有911g酸值为54.6mgKOH/g上述酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入191.1 g南亚NPCN-704(甲酚-Novolak型的环氧树脂)、0.6g三苯基锑、0.6g甲烷磺酸、0.6g甲基氢醌,于90~125℃下反应,至酸值小于5.0 mgKOH/g终止反应。
之后在13KPa~55KPa,60~90℃的条件下蒸除溶剂。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分63.0%,B组分36.1%,C组分0 .9%(三苯基基锑、甲烷磺酸、甲基氢醌共0.3%,水、甲苯和杂质共0.6%)。其中A组分含三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,B组分为甲酚-Novolak型的环氧丙烯酸酯,C组分的主成分为三苯基锑、甲烷磺酸、甲基氢醌、水、甲苯等。
实施例8
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、LZB-2型玻璃转子流量计、分水器(配Vigreaux 回流柱并连接冷凝器),依次加入460g聚酯二元醇(羟值220 mgKOH/g)、145g丙烯酸、70g环己烷、70g甲苯、10g 硫酸氢钠、6g N-磺酸丁基吡啶硫酸氢盐、3.2g醋酸铜、1.6g乙酰丙酮化铜、 0.5g 4-甲氧基苯酚、1.5g亚磷酸,通入含氧气5%的由氮气稀释的空气2.5~3.5mL/min的空气,加热升温至酯化反应呈回流状态,反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至40℃以下,加入300g甲苯,过滤;将酯化反应产生35.5g(含酸8.5%)的酸水分两次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度50~65℃。
之后在13~40KPa,60~85℃的条件下蒸除溶剂。得到反应混合物526 g,酸值为12.2 mgKOH/g。
在含有562g酸值为12.2 mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入11.3g环氧氯丙烷、1.7g三乙胺、0.6g甲烷磺酸、0.6g溴化锂、0.5g特丁基对苯二酚,于80~110℃下反应,至酸值小于3.0 mgKOH/g终止反应。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分95.4%,B组分3.5%,C组分1.1%(三乙胺、三乙胺甲烷磺酸盐、溴化锂、特丁基对苯二酚共0.6%,水、甲苯和杂质共0.5%)。其中A组分含聚酯二元醇二丙烯酸酯、聚酯二元醇一丙烯酸酯、聚酯二元醇二丙烯酸酯与丙烯酸的迈克尔加成物,B组分为环氧氯丙烷丙烯酸酯丙烯酸酯,C组分为三乙胺、三乙胺甲烷磺酸盐、溴化锂、特丁基对苯二酚、水、甲苯等。
实施例9
本实施例提供一种可交联固化材料,包括A组分,B组分和C组分。其制备方法如下。
在1000 ml四口反应烧瓶中,配电动搅拌、温度计、分水器(连接冷凝器)、连接真空系统,依次加入460g乙氧化双酚A(10EO-BPA)、125g甲基丙烯酸、120g正己烷、80g甲苯、58gN-磺酸丁基吡啶对甲苯磺酸盐、58g AMPS、2.9g醋酸钴、2.9g醋酸锰、5.8g三丁基膦,加热升温至酯化反应呈回流状态,将反应生成的水经过分水器带出酯化反应瓶之外,直至每小时产生水小于1 mL且反应液温度稳定,作为酯化反应的终点。酯化反应混合物冷却至30℃以下,加入200g甲苯,过滤;将酯化反应产生24.9g(含酸3.7%)的酸水分二次洗涤酯化反应混合物,洗涤温度50~65℃。之后在13KPa~55KPa,60~90℃的条件下蒸除溶剂。得到反应混合物556g,酸值为8.5 mgKOH/g。
在含有556g酸值为8.5mgKOH/g酯化反应混合物的四口反应烧瓶中加入11.5g 3,4-环氧环己基甲3,4-环氧环己基甲酸酯(UVR6110)、2.4g四丁基氯化鏻、0.6g辛酸锌,0.6g甲基氢醌,于100~125℃下反应,至酸值小于5.0 mgKOH/g终止反应。
本实施例得到的可交联固化材料,包括A组分95.6%,B组分3.3%,C组分1.1%(四丁基氯化鏻、辛酸锌、甲基氢醌共0.7%,水、甲苯杂质共0.4%)。其中A组分含乙氧化(10)双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化(10)双酚A一甲基丙烯酸酯,B组分为3,4-环氧环己基甲3,4-环氧环己基甲酸酯与甲基丙烯酸的反应产物,C组分为四丁基氯化鏻、辛酸锌、甲基氢醌、水、甲苯等。
以上所述是本发明的特定示例实施方式,对于本领域的技术人员,在不脱离本发明的原理下,还可以做出若干的改进与修辞。事实上,本发明的范围由所附的权利要求及其等效限定。
Claims (24)
1.一种可交联固化材料,其特征在于,包括如下质量分数的A组分和B组分:
A组分 50~97%,
B组分 3~50%,
所述A组分为(甲基)丙烯酸酯类,所述B组分为环氧(甲基)丙烯酸酯类;
所述可交联固化材料通过连续化生产得到。
2.根据权利要求1所述可交联固化材料,其特征在于,所述可交联固化材料包括如下质量分数的A组分和B组分:
A组分 60~90%,
B组分 10~40%。
3.根据权利要求2所述可交联固化材料,其特征在于,所述可交联固化材料包括如下质量分数的A组分和B组分:
A组分 65~85%,
B组分 15~35%。
4.根据权利要求1所述可交联固化材料,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸酯类包括一元醇丙烯酸酯、二元醇一丙烯酸酯、二元醇二丙烯酸酯、三元醇二丙烯酸酯、四元醇二丙烯酸酯、三元醇三丙烯酸酯、四元醇三丙烯酸酯、四元醇四丙烯酸酯、六元醇四丙烯酸酯、六元醇五丙烯酸酯、六元醇六丙烯酸酯、一元醇甲基丙烯酸酯、二元醇一甲基丙烯酸酯、二元醇二甲基丙烯酸酯、三元醇二甲基丙烯酸酯、四元醇二甲基丙烯酸酯、三元醇三甲基丙烯酸酯、四元醇三甲基丙烯酸酯、四元醇四甲基丙烯酸酯、六元醇四甲基丙烯酸酯、六元醇五甲基丙烯酸酯或六元醇六甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述可交联固化材料,其特征在于,
所述一元醇丙烯酸酯为月桂醇丙烯酸酯、C8-C10醇丙烯酸酯、异辛基丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、四氢呋喃甲醇丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、乙氧基苯酚丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯酯、乙氧基壬基酚丙烯酸酯;
所述二元醇一丙烯酸酯为乙二醇一丙烯酸酯、甲基丙二醇一丙烯酸酯、一缩二丙二醇一丙烯酸酯、二缩三丙二醇一丙烯酸酯、1,6-己二醇一丙烯酸酯、新戊二醇一丙烯酸酯、二甘醇一丙烯酸酯、三甘醇一丙烯酸酯、1,4-丁二醇一丙烯酸酯、聚乙二醇一丙烯酸酯、聚丙二醇一丙烯酸酯、乙氧化双酚A一丙烯酸酯、丙氧化双酚A一丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇一丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇一丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇一丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇一丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇一丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇一丙烯酸酯中的一种或几种;
所述二元醇二丙烯酸酯为乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙二醇二丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三缩四丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、丙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚四氢呋喃二醇二丙烯酸酯、聚酯二醇二丙烯酸酯、聚己内酯二醇二丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇二丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇二丙烯酸酯为三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、乙氧化甘油二丙烯酸酯、丙氧化甘油二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸二丙烯酸酯、聚酯三元醇二丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油二丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸二丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇二丙烯酸酯为季戊四醇二丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇二丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇二丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、聚酯四元醇二丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇二丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷二丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇三丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、乙氧化的甘油三丙烯酸酯、丙氧化的甘油三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、聚酯三元醇三丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油三丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸三丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇三丙烯酸酯为季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯四元醇三丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇三丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇四丙烯酸酯为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、聚酯四元醇四丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇四丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇四丙烯酸酯为双季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯六元醇四丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇五丙烯酸酯为双季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇五丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇五丙烯酸酯、聚酯六元醇五丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇六丙烯酸酯为双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇六丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇六丙烯酸酯、聚酯六元醇六丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种;
所述一元醇甲基丙烯酸酯为甲基月桂醇丙烯酸酯、C8-C10醇甲基丙烯酸酯、异辛基甲基丙烯酸酯、异癸基甲基丙烯酸酯、四氢呋喃甲醇甲基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛甲基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、乙氧基苯酚甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基酚丙烯酸酯或乙氧基乙氧基乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述二元醇一甲基丙烯酸酯为乙二醇一甲基丙烯酸酯、甲基丙二醇一甲基丙烯酸酯、二丙二醇一甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇一甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇一甲基丙烯酸酯、新戊二醇一甲基丙烯酸酯、二甘醇一甲基丙烯酸酯、三甘醇一甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇一甲基丙烯酸酯、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、聚丙二醇一甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A一甲基丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇一甲基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇一甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇一甲基丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇一甲基丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇一甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇一甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述二元醇二甲基丙烯酸酯为乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚四氢呋喃二醇二甲基丙烯酸酯、聚酯二醇二甲基丙烯酸酯、聚己内酯二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,2-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,3-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇二甲基丙烯酸酯为三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、乙氧化的甘油二甲基丙烯酸酯、丙氧化的甘油二甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸二甲基丙烯酸酯、聚酯三元醇二甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油二甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸二甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇二甲基丙烯酸酯为季戊四醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇二甲基丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇二甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、聚酯四元醇二甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇二甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述三元醇三甲基丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、乙氧化的甘油三甲基丙烯酸酯、丙氧化的甘油三甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三甲基丙烯酸酯、聚酯三元醇三甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的甘油三甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸三甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇三甲基丙烯酸酯为季戊四醇三甲基丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇三甲基丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇三甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚酯四元醇三甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇三甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述四元醇四甲基丙烯酸酯为季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧化的季戊四醇四甲基丙烯酸酯、丙氧化的季戊四醇四甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、乙氧化的双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、丙氧化的双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、聚酯四元醇四甲基丙烯酸酯、己内酯扩链的季戊四醇四甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇四甲基丙烯酸酯为双季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇四甲基丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇甲基四丙烯酸酯、聚酯六元醇四甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇四甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇五甲基丙烯酸酯为双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、聚酯六元醇五甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇五甲基丙烯酸酯中的一种或几种;
所述六元醇六甲基丙烯酸酯为双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、乙氧化的双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、丙氧化的双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、聚酯六元醇六甲基丙烯酸酯或己内酯扩链的双季戊四醇六甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述可交联固化材料,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸酯类还包括丙烯酸酯类与丙烯酸的迈克尔加成产物。
7.根据权利要求1所述可交联固化材料,其特征在于,所述环氧(甲基)丙烯酸酯类为单体型环氧化合物或聚合型环氧化物中的一种或几种与(甲基)丙烯酸酯化反应得到的产物。
8.根据权利要求7所述可交联固化材料,其特征在于,所述单体型环氧化合物为环氧氯丙烷、环氧环己烷、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、3, 4-环氧环己烷羧酸甲酯、苯乙烯氧化物、乙烯基环己烯氧化物、缩水甘油、缩水甘油基甲基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、叔碳酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、异丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、癸基缩水甘油醚、C8-C10烷基缩水甘油醚、C12烷基缩水甘油醚、C12-C14烷基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或对叔基苯基缩水甘油醚中的一种或几种;
所述聚合型环氧化物为聚合型芳族环氧化合物、聚合型脂环族环氧化合物、聚合型脂族环氧化合物或聚合型杂环族环氧化合物中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述可交联固化材料,其特征在于,所述聚合型芳族环氧化合物为双酚A型的环氧树脂、双酚S型的环氧树脂、双酚F型的环氧树脂、苯酚-Novolak型的环氧树脂或甲酚-Novolak型的环氧树脂中的一种或几种;
所述聚合型脂族环氧化合物为新戊二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、丙氧化甘油三缩水甘油醚或季戊四醇四缩水甘油醚中的一种或几种;
所述聚合型脂环族环氧化合物为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的一种或几种;
所述聚合型杂环族环氧化合物为海因环氧树脂、三缩水甘油异氰尿酸酯或四缩水甘油基甘脲中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述可交联固化材料,其特征在于,所述可交联固化材料还包括C组分,所述C组分的质量分数不大于10%,所述C组分为催化剂b、阻聚剂2或溶剂中的一种或几种;
所述催化剂b为叔胺及其盐、季铵盐、磺酸、膦类、鏻盐、金属卤化物或金属有机化合物;
所述阻聚剂2为4-甲氧基酚MEHQ、对叔丁基邻苯二酚、特丁基对苯二酚、邻甲基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基氢醌或对苯二酚中的一种或几种。
11.根据权利要求10所述可交联固化材料,其特征在于,所述叔胺及其盐为N,N-二甲基苯胺、吡啶、4-二甲基吡啶或三乙胺及其盐中的一种或几种;
所述季铵盐为四甲基氯化铵、四丁基溴化铵或三乙基苄基氯化铵中的一种或几种;
所述磺酸为甲烷磺酸、对甲苯磺酸或三氟甲磺酸中的一种或几种;
所述膦类为三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦或三叔丁基膦中的一种或几种;
所述鏻盐为四丁基氯化鏻或四丁基溴化鏻中的一种或几种;
所述金属卤化物为氯化锂、溴化锂、氯化亚锡或氯化锌中的一种或几种;
所述金属有机化合物为三苯锑、甲基三苯基锑、2-乙基己酸铬、辛酸铬、2-乙基己酸锌、辛酸锌或辛酸锆中的一种或几种。
12.催化剂a在制备权利要求1~11任一所述可交联固化材料中的应用,其特征在于,所述催化剂a为固体强酸性催化剂或水溶性离子型强酸性催化剂中的一种或几种。
13.根据权利要求12所述应用,其特征在于,所述固体强酸性催化剂为硫酸氢盐或酸性阳离子交换树脂或功能化的磺酸中的一种或几种;所述水溶性离子型强酸性催化剂为硫酸氢盐型离子液体、磺酸基功能化的咪唑盐离子液体、磺酸基功能化的季鏻盐离子液体或磺酸基功能化的吡啶盐离子液体中的一种或几种。
14.根据权利要求13所述应用,其特征在于,所述硫酸氢盐为硫酸氢锂、硫酸氢钠、一水硫酸氢钠、硫酸氢钾或硫酸氢四甲铵中的一种或几种;
所述酸性阳离子交换树脂为Amberlyst大孔或凝胶树脂系列、Lewatit系列、Diaion系列、T-62MP、NKC-9、D001或KC101中的一种或几种;
所述功能化的磺酸为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS;
所述硫酸氢盐型离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐或1-羧乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或几种;
所述磺酸基功能化的咪唑盐离子液体为1-丁基磺酸-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐或1-丙基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或几种;
所述磺酸基功能化的吡啶盐离子液体为N-磺酸丁基吡啶对甲苯磺酸盐、N-磺酸丁基吡啶硫酸氢盐或N-磺酸丙基吡啶对甲苯磺酸盐中的一种或几种。
15.权利要求10所述催化剂b在制备权利要求1~11任一所述可交联固化材料中的应用。
16.一种催化剂体系,由权利要求12所述催化剂a和权利要求15所述催化剂b组成。
17.权利要求1~11任一所述可交联固化材料的连续化生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:以醇类和(甲基)丙烯酸为原料,以催化剂a为催化剂,并加入阻聚剂1和溶剂进行酯化反应,得到A组分和未反应的(甲基)丙烯酸;
S2:过滤,洗涤回收催化剂a和阻聚剂1;
S3:加入催化剂b、阻聚剂2和环氧化物,反应得到B组分,即得到所述可交联固化材料。
18.根据权利要求17所述连续化生产方法,其特征在于, S2洗涤后还包括回收溶剂的步骤,或S3反应后还包括回收溶剂的步骤。
19.根据权利要求17所述连续化生产方法,其特征在于,S1中所述醇类为一元醇或多元醇;
S1中所述阻聚剂1为氢醌HQ、4-甲氧基苯酚MEHQ、2-叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基苯酚、4-叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲-4-叔丁基苯酚、4-叔丁基-2,6-二甲基苯酚、2,5-二叔丁基苯酚;氯化铜、氯化亚铜、氧化铜、氧化亚铜、碱式碳酸铜、硫酸铜、醋酸铜、丙烯酸酮、甲基丙烯酸铜、水杨酸铜、环烷酸铜、乙酰丙酮化铜、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、醋酸钴、碳酸钴、醋酸锰、碳酸锰、氯化锰、硫酸锰、三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三异丙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸三环己酯、次磷酸或亚磷酸中的一种或几种;
S1中所述溶剂为甲苯、环己烷、正己烷、甲基环己烷、庚烷或石油醚中的一种或几种;
S3中所述环氧化物为单体型环氧化合物或聚合型环氧化物中的一种或几种。
20.根据权利要求19所述连续化生产方法,其特征在于,所述一元醇为月桂醇、C8-C10醇、异辛醇、异癸醇、四氢呋喃甲醇、环三羟甲基丙烷缩甲醛、邻苯基苯氧乙醇、2-(2-羟基乙氧基)苯酚、二甘醇单乙醚、乙氧基乙氧基乙醇、乙氧基壬基酚中的一种或几种;
所述多元醇为乙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇(甲基丙二醇)、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、乙氧化新戊二醇、丙氧化新戊二醇、乙氧化-1,6-己二醇、1,4-丁二醇、二甘醇、三甘醇、乙氧化双酚A、丙氧化双酚A 、1,4-环己烷二甲醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、邻苯二甲酸二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚酯二元醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙氧化三羟甲基丙烷、丙氧化三羟甲基丙烷、甘油、乙氧化甘油、丙氧化甘油、三(2-羟乙基)异氰尿酸、三(羟丙基)异氰尿酸、乙氧化三聚异氰酸、丙氧化三聚异氰酸、己内酯扩链的乙氧化三聚异氰酸、聚酯三元醇、双三羟甲基丙烷、乙氧化双三羟甲基丙烷、丙氧化双三羟甲基丙烷、己内酯扩链的双三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙氧化季戊四醇、丙氧化季戊四醇、己内酯扩链的季戊四醇、聚酯四元醇、双季戊四醇、乙氧化双季戊四醇、丙氧化双季戊四醇、己内酯扩链的双季戊四醇、聚酯六元醇或超支化聚酯多元醇中的一种或几种。
21.根据权利要求17所述连续化生产方法,其特征在于,所述醇类为乙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、双三羟甲基丙烷或双季戊四醇中的一种或几种;所述环氧化物为环氧氯丙烷、环氧环己烷、缩水甘油基甲基丙烯酸酯、苯基缩水甘油醚或双酚A型的环氧树脂中的一种或几种。
22.根据权利要求17所述连续化生产方法,其特征在于,S1中反应的温度为70~130℃;S3中反应的温度为85~125℃。
23.根据权利要求17所述连续化生产方法,其特征在于,S1中所述酯化反应过程中还包括进行脱水处理得到酸水和溶剂,并将溶剂返回至酯化反应的体系的步骤。
24.根据权利要求23所述连续化生产方法,其特征在于,S2中利用所述酯化产生的酸水进行洗涤。
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