CN113072679A - 可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用 - Google Patents

可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113072679A
CN113072679A CN202110438610.XA CN202110438610A CN113072679A CN 113072679 A CN113072679 A CN 113072679A CN 202110438610 A CN202110438610 A CN 202110438610A CN 113072679 A CN113072679 A CN 113072679A
Authority
CN
China
Prior art keywords
benzophenone
polyurethane resin
radiation curable
polyol
terminated polyurethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110438610.XA
Other languages
English (en)
Inventor
卢新亚
戴莹琨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Lihe Bohui Photosensitive Material Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Lihe Bohui Photosensitive Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Lihe Bohui Photosensitive Material Co ltd filed Critical Shenzhen Lihe Bohui Photosensitive Material Co ltd
Priority to CN202110438610.XA priority Critical patent/CN113072679A/zh
Publication of CN113072679A publication Critical patent/CN113072679A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6204—Polymers of olefins
    • C08G18/6208—Hydrogenated polymers of conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/2845—Monohydroxy epoxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672—Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用，旨在提供一种新型的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，主要改进现有不饱和基团封端的聚氨酯树酯热稳定差和表面固化难的缺点，其为组分(I)，(II)和(III)的反应产物：至少一种多异氰酸酯(I)；至少一种含有至少两个能够与异氰酸酯基团反应的多元醇化合物(II)；和(III)至少一种含有一个能够与异氰酸酯基团反应的二苯甲酮化合物；属于高分子新材料技术领域。

Description

可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用
技术领域
本发明属于高分子新材料技术领域，具体涉及一种可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用。
背景技术
可辐射固化的聚氨酯树酯日益广泛地用于取代传统的粘接材料，因为它们能夠节能环保，提高生产效率高、降低材料消耗、减少厂房面积，以及防止散发挥发性有机化合物(V0C)。不饱和端基的聚氨酯树酯是目前最常用可辐射固化的材料。例如，美国专利No.5578693公开了一种辐射可固化的多官能不饱和端基的聚氨酯低聚物，是含端基不饱和的异氰酸酯的聚氨酯低聚物与烷氧基化多元醇的反应产物。这些不饱和基团封端的聚氨酯树酯通过暴露于辐射线，例如紫外光下能夠快速固化。但不饱和基团封端的聚氨酯树酯仍存在一些明显的缺点，其材料设计和技术有待进一步改进和创新。
聚氨酯树酯所含不饱和端基一般为丙烯酸基，甲基丙烯基，和乙烯基。这些不饱和基团的热稳较差，在较高温度或长时间存贮时会发生自聚合或其它付反应，不利于产品生产加工和运输储存。的通常会加入少量的抗氧热稳定剂来提高产品的稳定性。但是加入这些抗氧热稳剂同时会降低辐射固化效率，特别是对自由基UV光固化速度影响很大。
不饱和基团封端的聚氨酯树酯另一个缺点是表面UV固化受空气氧气的影响很大,正常条件下其涂层表面很难达到完全固化。商业上使用胺添加剂，例如二甲基对甲苯胺和二乙基邻甲苯胺，来改进丙烯酸酯封端的聚氨酯树脂的表面UV固化。然而这些胺添加剂在加工过程中，存在健康的隐患。显然,在不饱和基团封端的聚氨酯树酯中加入胺添加剂的方法不适合于许多有可能与食品接触或人体接触的应用。
商业上也经常在光固化配方中增加小分子光引剂使用量来改进丙烯酸酯封端的聚氨酯树脂的表面UV固化。但这一技术途径也存在一些明显的负面的结果：(1)配方中过量的引发剂会造成涂层内部固化过度，影响产品的使用性能；(2)由于引发剂强烈的紫外吸收能力,过量引发剂造成紫外光强度在涂层中急剧衰减，显著地降低了涂层可固化厚度；(3)固化后，涂层中存在大量的光引发剂分解的副产品，导致气味大，VOC高等缺点。
发明内容
为此，本发明的目的是第一个目的是提供一种二苯甲酮封端聚氨酯树脂，改进现有不饱和基团封端的聚氨酯树酯热稳定差和表面固化难的缺点。
本发明的第二个目的是提供上述二苯甲酮封端聚氨酯树脂的应用。
为达到上述目的，本发明的提供的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂由下述重量份的组分制成：
至少一种多异氰酸酯(I)，其重量百分数为5-95wt％；
至少一种含有至少两个能够与异氰酸酯基团反应的多元醇化合物(II)，其重量百分数为5-95wt％；
至少一种含有一个能够与异氰酸酯基团反应的二苯甲酮化合物(III)，其重量百分数为0.1-5wt％。
所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂结构式为式1至式7的其中之一：
(1)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2CO)n-O-BP；
(2)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2)n-O-BP；
(3)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2-CH2-CH2)n-O-BP；
(4)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2CH3)n-O-BP；
(5)PU-NH-CO-(O-CHOH-CH2)n-O-BP；
(6)PU-NH-CO-(O-CH2-CHOH)n-O-BP；
(7)PU-NH-CO-NH-BP；
其中：式1至式7中n为0-50之间的整数；BP为二苯甲酮；PU为聚氨酯树脂主链。
本发明所述的多异氰酸酯(I)选自脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯，封闭型多异氰酸酯，芳族多异氰酸酯,或它们一种或多种混合物。优选甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI))、三苯甲烷三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体，异佛尔酮二异氰酸酯三聚体等。
本发明所述多元醇化合物(II)选自单体氧化乙烯，(低)聚合物多元醇，聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚丁二烯衍生的多元醇，氢化的聚丁二烯衍生的多元醇，或它们一种或多种混合物。优选乙二醇(EG)、二乙二醇(DEG)、1,2-丙二醇(1,2-PG)、1,4-丁二醇(BDO)、新戊二醇(NPG)、2-甲基丙二醇(MPD)，聚酯多元醇合成中最常用的二元醇，1,6-己二醇(HDO)等。(低)聚合物多元醇包括聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚丁二烯衍生的多元醇，氢化的聚丁二烯衍生的多元醇等。常见的聚醚多元醇有聚氧化乙烯二醇,聚氧化丙烯二醇，聚氧化乙烯三醇,聚氧化丙烯三醇，聚四氢呋喃二醇，氧化乙烯-氧化丙烯共聚二醇，四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇等。常见的聚酯多元醇有聚己内酯多元醇，聚碳酸酯二醇，二氧化碳共聚物多元醇,和多元醇与多元酸共聚元醇等。
上述(低)聚合物多元醇的平均聚合度大于5，更优选地大于10，多元醇的平均数均分子量大于400克/摩尔，更优选地大于1000克/摩尔。
本发明所述二苯甲酮化合物(III)选自含羟基的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含氨基的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含羧基的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含环氧基团的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含异氰酸酯基团的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，或它们一种或多种混合物。常见的二苯甲酮化合物4-(2-羟基环氧)二苯甲酮，4-羟基二苯甲酮，4-羧基二苯甲酮，4-氨基二苯甲酮，和它们与环氧化合物或二异氰酸酯的反应产物。
本发明的二苯甲酮封端聚氨酯树脂适合配制可辐射固化的涂料，包含：
(1)5-100wt％二苯甲酮封端聚氨酯树脂；
(2)0-50wt％一种或多种(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂；
(3)0-5wt％一种或多种光引发剂；
(4)0-40wt％一种或多种单体；
上述组合物中各组分量的总和为100wt％o
上述涂料组合物中,可先择性地加入(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂来进一步提高产品性能。其(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂包括但不限于美国SartomerCompany的产品，CN9021、CN981、CN820、CN962、CN964、CN965、CN934，和CN972；AkzoNobelResins的产品，ACTILANE130，ACTILANE170、ACTILANE35，和ACTILANE270，和ACTILANE290；美国Rahn公司供应GENOMER4269；美国UCB公司供应Ebecryl230、Ebecryl270、Ebecryl8803、Ebecryl4827和Ebecryl6700。
上述组合物中,可先择性地加入光引发剂进一步提高产品光固化性能。光引发剂包括但不限于1-羟基环己基苯酮(IRGACURE184)、2，2-二甲氧基-1，2-二苯乙-1-酮(IRGACURE65D)、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IRGACURE819)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE2959)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮(IRGACURE369)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-1-酮(IRGACURE907)，和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(DAROCURH73)，以及它们的组合。
上述组合物中,可先择性地加入单体进一步提高产品光涂布性能。单体包括但不限于甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸-β-羟丙酯，聚乙烯基吡咯烷酮，甲基丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸月桂酯，1,6-己二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。
上述组合物中,可以选择性地加入其它助剂，如填料，流平剂、消泡剂、抗老化剂，提高涂层的流平性，光学性质和耐候性能等。
本发明的二苯甲酮封端聚氨酯树脂适合配制可辐射固化的粘合剂，可辐射固化的粘合剂组合物包含：
(1)5-100wt％的一种或多种二苯甲酮封端聚氨酯树脂；
(2)0-60wt％的一种或多种增粘剂；
(3)0-50wt％的一种或多种(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂；
(4)0-5wt％的一种或多种光引发剂；
(5)0-80wt％的一种或多种单体；
而且上述组合物中各组分量的总和为100wt％o
上述粘合剂组合物中,可先择性地加入增粘剂进一步提高产品粘接性能。增粘剂光包括但不限于基于松香的增粘剂，例如，Fora185(EastmanChemical)，PineCrystalKE311(Arakawa),和StaybeliteEster10(Hercules)；脂肪族和芳香族烃树脂，例如，甲基苯乙烯树脂，Kristalex3085,Kristalex3070。
上述可辐射固化粘合剂适合用于制造用途广泛的压敏胶产品。用来制备胶带，标签，或其它压敏胶产品涂布方法包括但不限于挤出涂布，窄口涂布，凹版涂布、窗帘涂布、开槽涂布、旋转涂布、丝网涂布。被涂布的基材可以是膜、带、片、板、泡沫，和类似形式；并且可以由各种物质如纸、织物、塑料(聚酯、PE、PP、BOPP和PVC)、无纺纤维、金属、箔、玻璃、天然橡胶、合成橡胶、木材或胶合板制成。
所述的可辐射固化粘合剂可藉由200至500nm范围内的紫外光照射下，于空气中或氮气中交联。合适的UV辐射源包括碳弧、汞蒸气弧、具有特殊紫外线发光磷光体的荧光灯、电子闪光灯等、特定波长的激光器、紫外发光二极管或其组合。
本发明的二苯甲酮封端聚氨酯树脂适合配制可辐射固化的封装材料，可辐射固化的封装材料组合物包含：
(1)10-100wt％的一种或多种二苯甲酮封端聚氨酯树脂；
(2)5-95wt％的一种或多种填料；
(3)0-50wt％的一种或多种(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂；
(4)0-5wt％的一种或多种光引发剂；
(5)0-80wt％的一种或多种单体；
而且上述组合物中各组分量的总和为100wt％o
上述粘合剂组合物中,可先择性地加入一种或多种填料混合进一步提高产品粘接性能。填料包括但不限于石墨烯,炭黑、氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、硅酸盐类无机填料，碳酸盐类无机填料，硫酸盐类无机填料，或中空玻璃微球。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下技术优点：
本发明提供一种二苯甲酮封端聚氨酯树脂，改进现有不饱和基团封端的聚氨酯树酯热稳定差和表面固化难的缺点。与不饱和基团封端聚氨酯树脂相比，封端聚氨酯树脂具有三个重要的技术优势：(1)二苯甲酮基团具有更优良的热稳定性，不会发生类似不饱和基团的高温自聚反应；(2)二苯甲酮封端聚氨酯的UV固化过程是由UV活化后的二苯甲酮夺氢产生自由基，然后两个自由基偶合形成交联，因此受空气中氧气影响比较小，更有利于涂层表面固化；(3)二苯甲酮封端聚氨酯在UV辐射下自行固化,无需添加小分子光引剂，固化后的产品性能更加健康环保。
具体实施方式
现在用下列非限制性的实施例来举例说明本发明。
实施例1二苯甲酮封端聚氨酯低聚物/聚合物的合成
向3升的圆底烧瓶，加入62.5g的二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)和0.4g的二月桂酸二丁锡，11.5g的4-(2-羟基环氧)二苯甲酮，与0.01g对-甲氧基苯酚的混合物。适度的搅拌下加热至80℃后，缓慢加入600g的甲苯和878g的氢化聚丁二烯型双官能化多元醇(L-2203，KratonPolymer)的混合溶液。添加完毕后，进一步加热到100℃,并在这一温度下维持搅拌3小时，直到异氰酸酯(NC0)的水平低于0.1％。本实施例的二苯甲酮封端聚氨酯聚合物的分子量和多分散性由普通的凝胶渗透色谱法(GPC)方法测定。其数均分子量为34000和多分散性为2.95。
本实施例样品以约每平方米20克干胶涂布量涂在不锈钢板上,经110℃烘箱烘烤10分钟，形成非常粘稠的涂层。但样品在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照100毫焦/cm2剂量后，形成表面无粘性的聚氨酯弹性体涂层。
实施例2丙烯酸封端聚氨酯低聚物/聚合物的合成
向3升的圆底烧瓶，加入62.5g的二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)和0.8g的二月桂酸二丁锡，5.8g的丙烯酸-2-羟乙酯，与0.1g对-甲氧基苯酚的混合物。适度的搅拌下加热至80℃后，缓慢加入600g的甲苯和878g的氢化聚丁二烯型双官能化多元醇(L-2203，KratonPolymer)的混合溶液。添加完毕后，进一步加热到90℃,并在这一温度下维持搅拌3小时，直到异氰酸酯(NC0)的水平低于0.1％。降低温度至80℃，然后称量5gTPO(光引发剂)到3L的圆底烧瓶中,并在这一温度下继续搅拌1小时。本实施例的丙烯酸封端聚氨酯聚合物的分子量和多分散性由普通的凝胶渗透色谱法(GPC)方法测定。其数均分子量为313000和多分散性为2.76。
本实施例样品以约每平方米20克干胶涂布量涂在不锈钢板上,经110℃烘箱烘烤10分钟，形成非常粘稠的涂层。样品在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照100毫焦/cm2剂量后，聚氨酯弹性体涂层仍没有完全固化,具有一定的粘性。手指轻轻按压涂层表面后，会形成明显的手指纹印。
实施例3基于二苯甲酮封端聚氨酯聚合物溶剂型压敏胶的制备
向3升的圆底烧瓶，加入62.5g的二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)和0.4g的二月桂酸二丁锡，11.5g4-(2-羟基环氧)二苯甲酮，与0.01g对-甲氧基苯酚的混合物。适度的搅拌下加热至80℃后，缓慢加入600g的甲苯和878g的氢化聚丁二烯型双官能化多元醇(L-2203，KratonPolymer)的混合溶液。添加完毕后，进一步加热到100℃,并在这一温度下维持搅拌3小时，直到异氰酸酯(NC0)的水平低于0.1％。降低温度至80℃，然后称量
Figure BDA0003034077530000062
(固态增粘剂树脂),
Figure BDA0003034077530000063
(液态增粘树脂),40gHDODA(1,6-己二醇二丙烯酸酯),和1gTPO(光引发剂)到3L的圆底烧瓶中,并在这一温度下继续搅拌1小时。
本实施例样品以约每平方米50克干胶涂布量涂在50微米厚的聚酯薄膜上。涂布样品经130℃烘箱烘烤6分钟后，在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照固化，紫外固化剂量控制在60毫焦/cm2。压敏胶性能通过贴合在不锈钢板上的180°剥离力和室温粘接保持力测试来评定，在钢板上的贴合时间分别控制在30分钟和24小时。表1列出了样品剥离力和室温粘接保持力的测试验条件与结果。
表1，180°剥离力和室温粘接保持力的结果
Figure BDA0003034077530000061
Figure BDA0003034077530000071
实施例4基于二苯甲酮封端聚氨酯聚合物热熔压敏胶的制备
3L的反应釜预热至60℃后，878g的氢化聚丁二烯型多元醇(L-2203，KratonPolymer)，
Figure BDA0003034077530000072
和
Figure BDA0003034077530000073
依次加入到反应釜中。然后将反应釜加热至110℃，并向反应器中通干燥的空气去除反应物中的水份。在这一温度下搅拌直到反应釜中混合物成均相体系后，向反应釜中添加0.4g的二月桂酸二丁锡，11.5g的4-(2-羟基环氧)二苯甲酮，并继续搅拌15-30分钟直到反应釜中混合物成均相体系。在110℃,将62.5g的二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)，0.1g对-甲氧基苯酚，和40gHD0DA的混合物用60分钟缓慢加入所述反应釜中，以防止反应温度超过120℃。在110℃下继续搅拌4小时或更长时间，直到NC0％水平低于0.1％。最后向反应釜中添加0.6gTPO光引发剂并搅拌约30分钟形成可UV固化的热熔的PSA,其粘度在120℃约为15900cps。
本实施例样品用热熔胶涂布方法涂在50微米厚的聚酯薄膜上,涂布厚度约为每平方米50克胶，然后在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照固化，紫外固化剂量控制在60毫焦/cm2。压敏胶性能通过贴合在不锈钢板上的180°剥离力和室温粘接保持力测试来评定，在钢板上的贴合时间分别控制在30分钟和24小时。表2列出了样品180°剥离力和室温粘接保持力的测试验条件与结果。
表2，180°剥离力和室温粘接保持力的结果
实施例4
剥离力(贴合30分钟)牛顿/25mm 19.9
剥离力(贴合30分钟)牛顿/25mm 21.5
保持力(2公斤/25mmx25mm) >1000分钟
实施例5基于二苯甲酮封端聚氨酯共聚物热熔压敏胶的制备
2L的反应釜预热至60℃后，添加75.5g增粘剂
Figure BDA0003034077530000074
61.0g羟基封端的氢化的聚丁二烯
Figure BDA0003034077530000076
和101.0g聚酯多元(醇
Figure BDA0003034077530000075
),并且将所述反应器加热至100℃。向反应釜中添加152.0g增粘剂
Figure BDA0003034077530000077
然后将反应釜加热到110℃,并且此后向反应器中按照顺序添加0.05gBHT,O.05gMEHQ,O.89g4-(2-羟基环氧)二苯甲酮和0.6g二月桂酸二丁锡(按照该顺序添加)。向反应釜中通入干燥的氮气,同时将釜内混合物搅拌15-30分钟。在110℃,将6.1gIPDI和2.0gHDODA的混合物用45分钟缓慢加入反应釜中。添加结束后，继续在110℃搅拌3.0小时。再一次添加10.1gMDI和4.0gHDODA的混合物。添加结束后，继续在110℃搅拌3小时或更长时间，直到异氰酸酯含量小于0.1％。最后向反应釜中添加0.5gTPO光引发剂并搅拌约30分钟形成可UV固化的热熔PSA,其粘度在120℃约为24800cps。
本实施例样品用热熔胶涂布方法涂在50微米厚的聚酯薄膜上,涂布厚度约为每平方米50克胶，然后在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照固化，紫外固化剂量控制在80毫焦/cm2。压敏胶性能通过贴合在不锈钢板上的180°剥离力和室温粘接保持力测试来评定，在钢板上的贴合时间分别控制在30分钟和24小时。表3列出了样品180°剥离力和室温粘接保持力的测试验条件与结果。
表3，180°剥离力和室温粘接保持力的结果
实施例5
剥离力(贴合30分钟)牛顿/25mm 16.9
剥离力(贴合30分钟)牛顿/25mm 17.5
保持力(2公斤/25mmx25mm) >2000分钟
实施例6基于聚丁二烯多元醇混合物的二苯甲酮封端聚氨酯
向通有氮气和装有冷凝装置的2L反应釜，添加72.5g羟基封端聚丁二烯(
Figure BDA0003034077530000081
羟基数为46)，145.0g羟基封端聚丁二烯(
Figure BDA0003034077530000082
含羟基数为21.7)、32.5g端羟基聚丁二烯-聚(bdR20LM，含羟基数为101)，和500g乙酸乙酯。该多元醇混合物的每个聚丁二烯平均OH基团为2.1。加热反应釜至回流温度，并保持回流2小时，除掉多元醇聚丁二烯混合物的水份。随后冷却至70℃，向反应釜添加0.4g二月桂酸二丁锡和4g甲苯的混合溶液。搅拌15分钟后，添加20.6g异佛尔酮二异氰酸酯，使NCO/OH当量比为1.05。将反应物加热反应釜至回流温度，并保持回流3小时，然后添加1.02g4-(2-羟基环氧)二苯甲酮，继续回流直到异氰酸酯(NC0)的水平低于0.1％。
本实施例样品以约每平方米25克干胶涂布量涂在不锈钢板上,经80℃烘箱烘烤20分钟，形成非常粘稠的涂层。但样品在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照100毫焦/cm2剂量后，形成表面无粘性的聚氨酯弹性体涂层。
实施例7基于聚酯多元醇混合物的二苯甲酮封端聚氨酯
向通有氮气和装有冷凝装置的3L反应釜，添加110.0g端羟基聚酯多元醇(
Figure BDA0003034077530000091
羟基数为90，聚(己二酸二甘醇甘油酯)，990.0g聚酯多元醇(
Figure BDA0003034077530000092
羟基数为35，聚(1，4-丁二醇新戊二醇己二酸酯)，和1000.0g乙酸乙酯。该多元醇混合物的每个聚酯平均OH基团为2.22。加热反应釜至回流温度，并保持回流2小时，除掉多元醇聚丁二烯混合物的水份。随后冷却至70℃，向反应釜添加0.9g二丁基锡双(乙酰丙酮)和9g甲苯的混合溶液。搅拌15分钟后，添加93g异佛尔酮二异氰酸酯，使NCO/OH当量比为1.05。将反应物加热反应釜至回流温度，并保持回流3小时，然后添加4.9g4-(2-羟基环氧)二苯甲酮，继续回流直到异氰酸酯(NC0)的水平低于0.1％。
本实施例样品以约每平方米30克干胶涂布量涂在不锈钢板上,经80℃烘箱烘烤20分钟，形成非常粘稠的涂层。但样品在台式紫外光固化机(中压汞柱，H灯，120瓦/cm)辐照100毫焦/cm2剂量后，形成表面无粘性的聚氨酯弹性体涂层。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，其特征在于，由下述组分制得的：
5-95wt％至少一种多异氰酸酯(I)；
5-95wt％至少一种含有至少两个能够与异氰酸酯基团反应的多元醇化合物(II)；
和0.1-5wt％至少一种含有一个能够与异氰酸酯基团反应的二苯甲酮化合物(III)。
2.根据权利要求1所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，其特征在于，所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂结构式为式1至式7的其中之一：
(1)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2CO)n-O-BP；
(2)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2)n-O-BP；
(3)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2-CH2-CH2)n-O-BP；
(4)PU-NH-CO-(O-CH2-CH2CH3)n-O-BP；
(5)PU-NH-CO-(O-CHOH-CH2)n-O-BP；
(6)PU-NH-CO-(O-CH2-CHOH)n-O-BP；
(7)PU-NH-CO-NH-BP；
其中：式1至式7中n为0-50之间的整数；BP为二苯甲酮；PU为聚氨酯树脂主链。
3.根据权利要求1或2所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，其特征在于，所述的多异氰酸酯(I)为脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯，封闭型多异氰酸酯，芳族多异氰酸酯的其中之一或者任意组合。
4.根据权利要求1或2所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，其特征在于，所述的多元醇化合物(II)为单体多元醇或聚合物多元醇的其中之一或者任意组合。
5.根据权利要求4所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，其特征在于，所述的多元醇化合物为聚酯多元醇,聚醚多元醇,聚丁二烯衍生的多元醇，氢化的聚丁二烯衍生的多元醇，聚碳酸酯多元醇,或二氧化碳共聚物多元醇,或它们的混合物。
6.根据权利要求1所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂，其特征在于，所述的二苯甲酮化合物(III)为含羟基的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含氨基的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含羧基的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含环氧基团的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，含异氰酸酯基团的二苯甲酮或二苯甲酮衍生物，或它们一种或多种混合物。
7.权利要求1所述的可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂作为可辐射固化的涂料或可辐射固化的粘合剂或可辐射固化的封装材料应用。
8.一种可辐射固化的涂料，其特征在于，包含下述重量百分比的组分：10-100％权利要求1所述的的二苯甲酮封端聚氨酯树脂和0-50％(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂，0-5％光引发剂，0-40％单体，该组合物中各组分量的总和为100％。
9.一种可辐射固化的粘合剂，其特征在于，包含下述重量百分比的组分：10-100％权利要求1所述的二苯甲酮封端聚氨酯树脂和5-95％增粘剂，0-50％(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂，0-5％光引发剂，0-80％单体，该组合物中各组分量的总和为100％。
10.一种可辐射固化的封装材料，其特征在于，包含下述重量百分比的组分：10-100％权利要求1所述的二苯甲酮封端聚氨酯树脂和5-95％填料，0-50％(甲基)丙烯酸封端聚氨酯树脂，0-5％光引发剂，0-80％单体，该组合物中各组分量的总和为100％。
CN202110438610.XA 2021-04-22 2021-04-22 可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用 Pending CN113072679A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110438610.XA CN113072679A (zh) 2021-04-22 2021-04-22 可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110438610.XA CN113072679A (zh) 2021-04-22 2021-04-22 可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113072679A true CN113072679A (zh) 2021-07-06

Family

ID=76618648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110438610.XA Pending CN113072679A (zh) 2021-04-22 2021-04-22 可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113072679A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115286762A (zh) * 2022-05-10 2022-11-04 华南理工大学 一种uv诱导自交联聚氨酯水分散体及其制备方法和应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632481B1 (en) * 1998-08-07 2003-10-14 Basf Coatings Ag Binders curable thermally and/or by high-energy radiation
US20040249186A1 (en) * 2001-10-16 2004-12-09 Wolf-Dieter Balzer Copolymerizable phoinitiators for uv-crosslinkable adhesives
CN1817914A (zh) * 2006-01-24 2006-08-16 武汉大学 一种含高分子链段的夺氢型光引发剂及其制备方法和用途
CN1884333A (zh) * 2006-05-25 2006-12-27 上海交通大学 一种侧链含硫和二苯甲酮结构的光敏性聚氨酯及其制备方法
CN1887913A (zh) * 2006-06-14 2007-01-03 武汉大学 一种高分子型二苯甲酮光引发剂及其制备方法
CN103012722A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 河北智生环保科技有限公司 用于皮革或合成革涂饰的光固化聚氨酯树脂及其制备方法
CN103201295A (zh) * 2010-11-12 2013-07-10 科洛普拉斯特公司 新的高分子光引发剂
CN110835397A (zh) * 2018-08-17 2020-02-25 江苏百赛飞生物科技有限公司 一种自交联水性光固化聚氨酯及其制备方法和应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632481B1 (en) * 1998-08-07 2003-10-14 Basf Coatings Ag Binders curable thermally and/or by high-energy radiation
US20040249186A1 (en) * 2001-10-16 2004-12-09 Wolf-Dieter Balzer Copolymerizable phoinitiators for uv-crosslinkable adhesives
CN1817914A (zh) * 2006-01-24 2006-08-16 武汉大学 一种含高分子链段的夺氢型光引发剂及其制备方法和用途
CN1884333A (zh) * 2006-05-25 2006-12-27 上海交通大学 一种侧链含硫和二苯甲酮结构的光敏性聚氨酯及其制备方法
CN1887913A (zh) * 2006-06-14 2007-01-03 武汉大学 一种高分子型二苯甲酮光引发剂及其制备方法
CN103201295A (zh) * 2010-11-12 2013-07-10 科洛普拉斯特公司 新的高分子光引发剂
RU2013125950A (ru) * 2010-11-12 2014-12-20 Колопласт А/С Новые полимерные фотоинициаторы
CN103012722A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 河北智生环保科技有限公司 用于皮革或合成革涂饰的光固化聚氨酯树脂及其制备方法
CN110835397A (zh) * 2018-08-17 2020-02-25 江苏百赛飞生物科技有限公司 一种自交联水性光固化聚氨酯及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUN WEI ET AL.: "A Highly Efficient Polyurethane-Type Polymeric Photoinitiator Containing In-chain Benzophenone and Coinitiator Amine for Photopolymerization of PU Prepolymers", 《MACROMOL. CHEM. PHYS.》 *
赵艳娜 等: "抗紫外水性聚氨酯施胶剂的制备及应用", 《中国造纸》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115286762A (zh) * 2022-05-10 2022-11-04 华南理工大学 一种uv诱导自交联聚氨酯水分散体及其制备方法和应用
CN115286762B (zh) * 2022-05-10 2024-04-09 华南理工大学 一种uv诱导自交联聚氨酯水分散体及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8669301B2 (en) Radiation curable adhesive
JP4320846B2 (ja) 光硬化性組成物
JP5474297B2 (ja) 粘着剤組成物および粘着シート
JP2007523227A (ja) 接着剤
JP2002309185A (ja) 活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物
WO2012141275A1 (ja) 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物
JP2016190948A (ja) 硬化性ポリウレタン樹脂組成物および硬化物
JP4741257B2 (ja) 紫外線硬化型液状粘着剤組成物
CN110791245A (zh) 一种辐射固化胶黏剂组合物，压敏胶及保护膜胶带
JP4535574B2 (ja) 新規なウレタンアクリルアミド類および該ウレタンアクリルアミド類を含有した紫外線及び電子線硬化性樹脂組成物
CN111440586B (zh) 一种环保型高强度紫外光固化丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
JP3860880B2 (ja) ウレタンプレポリマー、その製造方法およびそれを成分とする感圧接着剤
CN113072679A (zh) 可辐射固化的二苯甲酮封端聚氨酯树脂及其应用
JPH06145276A (ja) 光硬化型樹脂組成物
JPH04323275A (ja) 印刷インキ用組成物及びその硬化物
CN114213622B (zh) 一种改性聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂的制备方法
JP4184143B2 (ja) 紫外線硬化型粘着剤組成物
US20060084715A1 (en) Liquid oligomeric compositions containing acrylate unsaturation and polybutadiene segments
JP4017055B2 (ja) （メタ）アクリル酸エステル、これを用いた樹脂組成物
JP4017056B2 (ja) （メタ）アクリル酸エステル、これを用いた樹脂組成物
JPH0627156B2 (ja) ウレタン変性アクリレ−ト組成物
JP7244278B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物、及び画像表示装置の製造方法
CN114716964B (zh) 一种太阳能背板材料粘结用uv固化胶水及其制备方法
JPH03199227A (ja) 硬化性樹脂の製造方法
JP6602933B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物、及び画像表示装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination