CN113372203A - 一种亲水性uv光固化单体、水乳液及其制备方法 - Google Patents

一种亲水性uv光固化单体、水乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种亲水性UV光固化单体及其水乳液的制备方法，该亲水性UV光固化单体由双酚A聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷、乙二醇单乙烯基醚、氢氧化钾、氢氧化钠、阻聚剂和催化剂制备而成，其结构式为：
Figure DDA0003102185270000011
，其中n＝2～4；这样，即可在保持了双酚A型光固化树脂原有的强度的基础上，引入了乙氧基，增强了韧性，使树脂不易破裂和脱落，同时引入了亲水性的醚键和羟基，增强了光固化单体的亲水性，易于配置低VOC的水乳液，而且配置成的水乳液稳定性好。

Description

一种亲水性UV光固化单体、水乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子树脂改性技术领域，具体涉及一种亲水性UV光固化单体、水乳液及其制备方法。
背景技术
双酚A型光固化单体在紫外光照射下可发生光聚合或光交联反应形成双酚A型树脂。双酚A型光固化树脂具有耐化学腐蚀、耐磨、硬度高、价格便宜等优点。但是申请人发现：现有的双酚A型光固化单体粘度较大且亲水性不好，在应用过程中往往需要大量的有机溶剂或活性稀释剂来配合使用，这样单体在应用中就会导致VOC比较高，环境污染比较严重。随着全世界环保要求趋于严格，不含VOC的亲水性光固化单体体系代替现有的溶剂型光固化单体体系成为重要研究方向。
目前工业上以丙烯酸和双酚A环氧树脂反应制备的传统双酚A环氧丙烯酸酯结构中亲水醚键较少，难以配制光固化单体水乳液。鉴于此，秦蓓、陈卓等开发出以PEG600接枝双酚A环氧树脂的方法制备亲水性光固化单体，单体的水溶性得到提升。但是申请人发现：这种方法得到的光固化单体一方面环氧基团遭到破坏，固化效果不好；另一方面由于链段较长，光固化树脂的强度相对传统溶剂型双酚A光固化树脂较弱。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种具有双键结构、韧性强，亲水性好的UV光固化单体，和使用了该亲水性UV光固化单体配置成的水乳液，该水乳液稳定性好，以及该UV光固化单体和水乳液的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种亲水性UV光固化单体，其结构式为：
Figure BDA0003102185250000021
Figure BDA0003102185250000022
其中n＝2～4。
进一步地，该亲水性UV光固化单体，由双酚A聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷、乙二醇单乙烯基醚、氢氧化钾、氢氧化钠、阻聚剂和催化剂制备而成。
进一步地，所述双酚A聚氧乙烯醚和氢氧化钾以质量比为100:0.3，所述环氧氯丙烷与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔比为2.2:1，所述氢氧化钠与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔比为2.5～3.5:1，所述阻聚剂与乙二醇单乙烯基的醚质量比为1:1000，所述催化剂与乙二醇单乙烯基醚的质量比为5:1000；其中所述双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为2～4。
进一步地，所述阻聚剂是对苯二酚、对羟基苯甲醚中的一种，所述催化剂是氢氧化钾、氢氧化钠、三乙胺中的一种。
本发明又提供了一种上述的亲水性UV光固化单体的制备方法，包括有以下步骤：
(1)投料、除氧：将双酚A聚氧乙烯醚和氢氧化钾加入到反应釜中，并对反应釜进行循环多次的抽真空和置氮气，完成除氧；
(2)预反应：在氮气保护下，加热升温，并向反应釜中加入环氧氯丙烷进行反应，当环氧氯丙烷加入一定量时开启搅拌，且环氧氯丙烷继续加入完毕之后进行熟化反应；
(3)减压蒸馏：对预反应的产物进行减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷；
(4)后反应：在减压蒸馏结束后，在反应体系中加入氢氧化钠，搅拌反应；
(5)脱盐：在后反应后的产物中加入一定量的蒸馏水，搅拌、静置后，分离出水相，如此循环多次，除去产物中的氯化钠；
(6)脱水：对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，得到双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚；
(7)再反应：在反应釜中投入乙二醇单乙烯基醚、阻聚剂和催化剂，并对反应釜进行循环多次的抽真空和置氮气，完成除氧；然后向反应釜中加入双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚，充分反应后，制得亲水性UV光固化单体。
进一步地，在步骤(1)和(7)中，对反应釜进行循环抽真空和置氮气的次数为3次；在步骤(5)中，循环次数为6次。
进一步地，在步骤(2)中，采用缓慢滴加的方式将环氧氯丙烷加入反应釜中，滴加速率为4g/min而且在环氧氯丙烷滴加一半时尝试缓慢开启搅拌，并且在滴加完毕之后熟化反应3～4h；在步骤(7)中，采用缓慢滴加的方式将双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚加入在反应釜中，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
进一步地，在步骤(2)中，加热升温的温度为60℃～80℃；在步骤(3)中，在80℃下对预反应的产物进行减压蒸馏；在步骤(4)中，在30℃～40℃下向反应体系中加入氢氧化钠和搅拌反应3～4h；在步骤(5)中，搅拌时间为1h，静置时间为2h，并利用分液漏斗，分离出水相；在步骤(6)中，在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏；在步骤(7)中，在100℃下向反应釜中加入双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚。
进一步地，在步骤(5)中，蒸馏水与双酚A聚氧乙烯醚的质量比为4:1。
本发明还提供了一种水乳液，由上述的亲水性UV光固化单体、水和复配乳化剂制成。
进一步地，所述复配乳化剂是辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温-20)的混合物，且辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温-20)的摩尔比为1:1。
本发明还提供了一种上述的水乳液的制备方法，首先将复配乳化剂加入水中，然后加入亲水性UV光固化单体，配置成浓度为50％的水乳液。
进一步地，所述复配乳化剂在水中的质量分数为2％。
本发明主要具有以下有益效果：
本发明的亲水性UV光固化单体通过采用上述技术方案，即可在保持了双酚A型光固化树脂原有的强度的基础上，引入了乙氧基，增强了韧性，使树脂不易破裂和脱落，同时引入了亲水性的醚键和羟基，增强了光固化单体的亲水性，易于配置低VOC的水乳液，而且配置成的水乳液稳定性好。
附图说明
图1是本发明所述的一种亲水性UV光固化单体的合成方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所述的一种亲水性UV光固化单体，由双酚A聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷、乙二醇单乙烯基醚、氢氧化钾、氢氧化钠、阻聚剂和催化剂制备而成；其结构式为：
Figure BDA0003102185250000041
Figure BDA0003102185250000042
该结构式中的n＝2～4。
其中，所述双酚A聚氧乙烯醚和氢氧化钾以质量比为100:0.3，所述环氧氯丙烷与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔比为2.2:1，所述氢氧化钠与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔比为2.5～3.5:1，所述阻聚剂与乙二醇单乙烯基的醚质量比为1:1000，所述催化剂与乙二醇单乙烯基醚的质量比为5:1000，所述双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为2～4；所述阻聚剂是对苯二酚、对羟基苯甲醚中的一种，所述催化剂是氢氧化钾、氢氧化钠、三乙胺中的一种。
如图1所示，本发明又提供了一种上述的亲水性UV光固化单体的制备方法，包括有以下步骤：
步骤S100.投料、除氧：将双酚A聚氧乙烯醚和氢氧化钾加入到反应釜中，并对反应釜进行循环多次的抽真空和置氮气，完成除氧；其中，对反应釜进行循环抽真空和置氮气的次数优选3次。
步骤S200.预反应：在氮气保护下，加热升温，并向反应釜中加入环氧氯丙烷进行反应，当环氧氯丙烷加入一定量时开启搅拌，且环氧氯丙烷继续加入完毕之后进行熟化反应；其中，加热升温的温度为60℃～80℃，采用缓慢滴加的方式将环氧氯丙烷加入反应釜中，滴加速率为4g/min而且在环氧氯丙烷滴加一半时尝试缓慢开启搅拌，并且在滴加完毕之后熟化反应3～4h。
步骤S300.减压蒸馏：对预反应的产物进行减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷；优选在80℃下对预反应的产物进行减压蒸馏。
步骤S400.后反应：在减压蒸馏结束后，在反应体系中加入氢氧化钠，搅拌反应；优选在30℃～40℃下向反应体系中加入氢氧化钠和搅拌反应3～4h。
步骤S500.脱盐：在后反应后的产物中加入一定量的蒸馏水，搅拌、静置后，分离出水相，如此循环多次，除去产物中的氯化钠；其中，蒸馏水与双酚A聚氧乙烯醚的质量比为4:1，所述循环次数优选6次，搅拌时间为1h，静置时间为2h，并且通过利用分液漏斗来分离出水相。
步骤S600.脱水：对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，得到双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚；其中，优选在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏。
步骤S700.再反应：在反应釜中投入乙二醇单乙烯基醚、阻聚剂和催化剂，并对反应釜进行循环多次的抽真空和置氮气，完成除氧；然后向反应釜中加入双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚，充分反应后，制得亲水性UV光固化单体；其中，对反应釜进行循环抽真空和置氮气的次数优选3次，并且采用缓慢滴加的方式将双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚加入在反应釜中，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h；优选在100℃下向反应釜中加入双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚。
本发明所述亲水性UV光固化单体的制备过程的合成反应过程如下：
Figure BDA0003102185250000061
Figure BDA0003102185250000062
其中n＝2～4；
本发明所述的亲水性UV光固化单体相对于传统的溶剂型光固化单体有以下优点：
1、保持了双酚A型光固化树脂原有的强度，引入了乙氧基，增强了韧性，树脂不易破裂和脱落。
2、引入了亲水性的醚键和羟基，增强了光固化单体的亲水性，易于配置低VOC的水乳液。
本发明还提供了一种水乳液，由上述的亲水性UV光固化单体、水和复配乳化剂制成。其中，所述复配乳化剂是辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温-20)的混合物，且辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温-20)的摩尔比为1:1。制备时，首先将复配乳化剂加入水中，然后加入亲水性UV光固化单体，配置成浓度为50％的水乳液；所述复配乳化剂在水中的质量分数为2％。
下面通过具体实施例对本发明所述的亲水性UV光固化单体、水乳液及其制备方法做进一步说明，但以下实施例不应理解为对本发明权利要求的保护范围上的限制。
【实施例1】
本发明实施例1的亲水性UV光固化单体乳液的制备步骤如下：
1.将1000g双酚A聚氧乙烯醚和3g KOH加入到反应釜中，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；该双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为2，即双酚A聚氧乙烯(2)醚。
2.在氮气保护，60℃下，缓慢滴加644g环氧氯丙烷(ECH)进行预反应，滴加完之后继续反应3h。
3.将预反应产物在80℃下减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷。
4.减压蒸馏结束后，30℃下，在反应体系中加入316g NaOH，搅拌反应3h。
5.加入一定量的蒸馏水，搅拌1h，静置2h，利用分液漏斗，分离出水相。如此循环6次，精制产物。
6.在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，即得产物双酚A聚氧乙烯(2)缩水甘油醚。
7.在反应釜中投入1000g乙二醇单乙烯基醚、1g对苯二酚和5g KOH，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；之后在100℃下缓慢在反应釜中滴加2432g双酚A聚氧乙烯(2)缩水甘油醚，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.在600g水中加入12g复配乳化剂，再在其中加入600g反应产物配置成浓度50％的水乳液。
将本实施例1制得的水乳液静置一段时间，期间观察水乳液的外观及其稳定性，结果发现水乳液呈乳白色，在30天内没有发生破乳和分层现象，说明乳液稳定性较好。
【实施例2】
本发明实施例2的亲水性UV光固化单体乳液的制备步骤如下：
1.将1000g双酚A聚氧乙烯醚和3g KOH加入到反应釜中，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；该双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为2，即双酚A聚氧乙烯(2)醚。
2.在氮气保护，60℃下，缓慢滴加644g环氧氯丙烷(ECH)进行预反应，滴加完之后继续反应4h。
3.将预反应产物在80℃下减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷。
4.减压蒸馏结束后，30℃下，在反应体系中加入316g NaOH，搅拌反应4h。
5.加入一定量的蒸馏水，搅拌1h，静置2h，利用分液漏斗，分离出水相。如此循环6次，精制产物。
6.在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，即得产物双酚A聚氧乙烯(2)缩水甘油醚。
7.在反应釜中投入1000g乙二醇单乙烯基醚、1g对苯二酚和5g KOH，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；之后在100℃下缓慢在反应釜中滴加2432g双酚A聚氧乙烯(2)缩水甘油醚，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.在600g水中加入12g复配乳化剂，再在其中加入600g反应产物配置成浓度50％的水乳液。
将本实施例2的水乳液静置一段时间，期间观察水乳液的外观及其稳定性，结果发现水乳液呈乳白色，在30天内没有发生破乳和分层现象，说明乳液稳定性较好。
【实施例3】
本发明实施例3的亲水性UV光固化单体乳液的制备步骤如下：
1.将1000g双酚A聚氧乙烯醚和3g KOH加入到反应釜中，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；该双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为2，即双酚A聚氧乙烯(2)醚。
2.在氮气保护，70℃下，缓慢滴加644g环氧氯丙烷(ECH)进行预反应，滴加完之后继续反应4h。
3.将预反应产物在80℃下减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷。
4.减压蒸馏结束后，35℃下，在反应体系中加入380g NaOH，搅拌反应4h。
5.加入一定量的蒸馏水，搅拌1h，静置2h，利用分液漏斗，分离出水相。如此循环6次，精制产物。
6.在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，即得产物双酚A聚氧乙烯(2)缩水甘油醚。
7.在反应釜中投入1000g乙二醇单乙烯基醚、1g对苯二酚和5g KOH，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；之后在100℃下缓慢在反应釜中滴加2432g双酚A聚氧乙烯(2)缩水甘油醚，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.在600g水中加入12g复配乳化剂，再在其中加入600g反应产物配置成浓度50％的水乳液。
将本实施例3的水乳液静置一段时间，期间观察水乳液的外观及其稳定性，结果发现水乳液呈乳白色，在30天内没有发生破乳和分层现象，说明乳液稳定性较好。
【实施例4】
本发明实施例4的亲水性UV光固化单体乳液的制备步骤如下：
1.将1000g双酚A聚氧乙烯醚和3g KOH加入到反应釜中，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；该双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为4，即双酚A聚氧乙烯(4)醚。
2.在氮气保护，70℃下，缓慢滴加504g环氧氯丙烷(ECH)进行预反应，滴加完之后继续反应4h。
3.将预反应产物在80℃下减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷。
4.减压蒸馏结束后，35℃下，在反应体系中加入297g NaOH，搅拌反应4h。
5.加入一定量的蒸馏水，搅拌1h，静置2h，利用分液漏斗，分离出水相。如此循环6次，精制产物。
6.在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，即得产物双酚A聚氧乙烯(4)缩水甘油醚。
7.在反应釜中投入1000g乙二醇单乙烯基醚、1g对羟基苯甲醚和5g KOH，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；之后在100℃下缓慢在反应釜中滴加2932g双酚A聚氧乙烯(4)缩水甘油醚，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.在600g水中加入12g复配乳化剂，再在其中加入600g反应产物配置成浓度50％的水乳液。
将本实施例4的水乳液静置一段时间，期间观察水乳液的外观及其稳定性，结果发现水乳液呈乳白色，在30天内没有发生破乳和分层现象，说明乳液稳定性较好。
【实施例5】
本发明实施例5的亲水性UV光固化单体乳液的制备步骤如下：
1.将1000g双酚A聚氧乙烯醚和3g KOH加入到反应釜中，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；该双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为4，即双酚A聚氧乙烯(4)醚。
2.在氮气保护，80℃下，缓慢滴加504g环氧氯丙烷(ECH)进行预反应，滴加完之后继续反应4h。
3.将预反应产物在80℃下减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷。
4.减压蒸馏结束后，35℃下，在反应体系中加入347g NaOH，搅拌反应4h。
5.加入一定量的蒸馏水，搅拌1h，静置2h，利用分液漏斗，分离出水相。如此循环6次，精制产物。
6.在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，即得产物双酚A聚氧乙烯(4)缩水甘油醚。
7.在反应釜中投入1000g乙二醇单乙烯基醚、1g对羟基苯甲醚和5g NaOH，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；之后在100℃下缓慢在反应釜中滴加2932g双酚A聚氧乙烯(4)缩水甘油醚，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.在600g水中加入12g复配乳化剂，再在其中加入600g反应产物配置成浓度50％的水乳液。
将本实施例5的水乳液静置一段时间，期间观察水乳液的外观及其稳定性，结果发现水乳液呈乳白色，在30天内没有发生破乳和分层现象，说明乳液稳定性较好。
【实施例6】
本发明实施例6的亲水性UV光固化单体乳液的制备步骤如下：
1.将1000g双酚A聚氧乙烯醚和3g KOH加入到反应釜中，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；该双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为4，即双酚A聚氧乙烯(4)醚。
2.在氮气保护，80℃下，缓慢滴加504g环氧氯丙烷(ECH)进行预反应，滴加完之后继续反应4h。
3.将预反应产物在80℃下减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷。
4.减压蒸馏结束后，35℃下，在反应体系中加入347g NaOH，搅拌反应4h。
5.加入一定量的蒸馏水，搅拌1h，静置2h，利用分液漏斗，分离出水相。如此循环6次，精制产物。
6.在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，即得产物双酚A聚氧乙烯(4)缩水甘油醚。
7.在反应釜中投入1000g乙二醇单乙烯基醚、1g对羟基苯甲醚和5g三乙胺，对反应釜循环3次抽真空、置氮气进行除氧；之后在100℃下缓慢在反应釜中滴加2932g双酚A聚氧乙烯(4)缩水甘油醚，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.在600g水中加入12g复配乳化剂，再在其中加入600g反应产物配置成浓度50％的水乳液。
将本实施例6的水乳液静置一段时间，期间观察水乳液的外观及其稳定性，结果发现水乳液呈乳白色，在30天内没有发生破乳和分层现象，说明乳液稳定性较好。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种亲水性UV光固化单体，其特征在于，该光固化单体的结构式为：
Figure FDA0003102185240000011
，其中n＝2～4。
2.根据权利要求1所述的亲水性UV光固化单体，其特征在于，由双酚A聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷、乙二醇单乙烯基醚、氢氧化钾、氢氧化钠、阻聚剂和催化剂制备而成。
3.根据权利要求2所述的亲水性UV光固化单体，其特征在于，所述双酚A聚氧乙烯醚和氢氧化钾以质量比为100:0.3，所述环氧氯丙烷与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔比为2.2:1，所述氢氧化钠与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔比为2.5～3.5:1，所述阻聚剂与乙二醇单乙烯基的醚质量比为1:1000，所述催化剂与乙二醇单乙烯基醚的质量比为5:1000；其中所述双酚A聚氧乙烯醚的乙氧基的数目为2～4。
4.根据权利要求2或3所述的亲水性UV光固化单体，其特征在于，所述阻聚剂是对苯二酚、对羟基苯甲醚中的一种，所述催化剂是氢氧化钾、氢氧化钠、三乙胺中的一种。
5.一种权利要求1-4中任一所述的亲水性UV光固化单体的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：
(1)投料、除氧：将双酚A聚氧乙烯醚和氢氧化钾加入到反应釜中，并对反应釜进行循环多次的抽真空和置氮气，完成除氧；
(2)预反应：在氮气保护下，加热升温，并向反应釜中加入环氧氯丙烷进行反应，当环氧氯丙烷加入一定量时开启搅拌，且环氧氯丙烷继续加入完毕之后进行熟化反应；
(3)减压蒸馏：对预反应的产物进行减压蒸馏，除去未反应的环氧氯丙烷；
(4)后反应：在减压蒸馏结束后，在反应体系中加入氢氧化钠，搅拌反应；
(5)脱盐：在后反应后的产物中加入一定量的蒸馏水，搅拌、静置后，分离出水相，如此循环多次，除去产物中的氯化钠；
(6)脱水：对脱盐后的产物再次减压蒸馏，除去残留的未反应物和水，得到双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚；
(7)再反应：在反应釜中投入乙二醇单乙烯基醚、阻聚剂和催化剂，并对反应釜进行循环多次的抽真空和置氮气，完成除氧；然后向反应釜中加入双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚，充分反应后，制得亲水性UV光固化单体。
6.根据权利要求5所述的亲水性UV光固化单体的制备方法，其特征在于，在步骤(1)和(7)中，对反应釜进行循环抽真空和置氮气的次数为3次；在步骤(5)中，循环次数为6次。
7.根据权利要求5所述的亲水性UV光固化单体的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用缓慢滴加的方式将环氧氯丙烷加入反应釜中，滴加速率为4g/min而且在环氧氯丙烷滴加一半时尝试缓慢开启搅拌，并且在滴加完毕之后熟化反应3～4h；在步骤(7)中，采用缓慢滴加的方式将双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚加入在反应釜中，滴加速率为5g/min，滴加完成后,继续反应6h。
8.根据权利要求7所述的亲水性UV光固化单体的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，加热升温的温度为60℃～80℃；在步骤(3)中，在80℃下对预反应的产物进行减压蒸馏；在步骤(4)中，在30℃～40℃下向反应体系中加入氢氧化钠和搅拌反应3～4h；在步骤(5)中，搅拌时间为1h，静置时间为2h，并利用分液漏斗，分离出水相；在步骤(6)中，在110℃下对脱盐后的产物再次减压蒸馏；在步骤(7)中，在100℃下向反应釜中加入双酚A聚氧乙烯缩水甘油醚。
9.根据权利要求5所述的亲水性UV光固化单体的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，蒸馏水与双酚A聚氧乙烯醚的质量比为4:1。
10.一种水乳液，其特征在于，由权利要求1至4中任一所述的亲水性UV光固化单体、水和复配乳化剂制成。
11.根据权利要求10所述的水乳液，其特征在于，所述复配乳化剂是辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温-20)的混合物，且辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温-20)的摩尔比为1:1。
12.一种权利要求10或11所述的水乳液的制备方法，其特征在于，首先将复配乳化剂加入水中，然后加入亲水性UV光固化单体，配置成浓度为50％的水乳液。
13.根据权利要求12所述的水乳液的制备方法，其特征在于，所述复配乳化剂在水中的质量分数为2％。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227533A (en) * 1989-10-04 1993-07-13 Isp Investments Inc. Alk-1-enyl ethers
JPH10183025A (ja) * 1996-12-26 1998-07-07 Sanyo Chem Ind Ltd 塗膜形成方法
CN101613261A (zh) * 2009-07-30 2009-12-30 宜兴市宏博乳化剂有限公司 双酚a乙氧基化合物的合成方法
CN101613458A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 中国石油化工集团公司 一种双酚a型液体环氧树脂的制备方法
CN101824137A (zh) * 2010-04-14 2010-09-08 宜兴市宏博乳化剂有限公司 一种改性双酚a环氧丙烯酸酯及其制备方法
CN102531855A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 浙江大学 一种双酚a环氧乙烷加成物的制备方法
CN103289057A (zh) * 2013-05-25 2013-09-11 北京化工大学 一种由含醇羟基和/或酚羟基的单体制备缩水甘油醚环氧树脂的方法
CN104496817A (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 张家港保税区鑫和成国际贸易有限公司 一种可光聚合的双官能度丙烯酸酯单体及其制备方法
CN105001432A (zh) * 2015-07-28 2015-10-28 何肖凤 一种水性环氧树脂乳液的制备方法
CN105908511A (zh) * 2016-04-26 2016-08-31 北京化工大学 一种自乳化水性环氧树脂碳纤维用上浆剂的制备方法
CN109305947A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 常州强力先端电子材料有限公司 一种氧杂环丁烷类单体化合物及其制备方法
CN111253837A (zh) * 2020-02-19 2020-06-09 广东锐涂精细化工有限公司 一种水性一涂uv固化环氧丙烯酸酯涂料及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227533A (en) * 1989-10-04 1993-07-13 Isp Investments Inc. Alk-1-enyl ethers
JPH10183025A (ja) * 1996-12-26 1998-07-07 Sanyo Chem Ind Ltd 塗膜形成方法
CN101613458A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 中国石油化工集团公司 一种双酚a型液体环氧树脂的制备方法
CN101613261A (zh) * 2009-07-30 2009-12-30 宜兴市宏博乳化剂有限公司 双酚a乙氧基化合物的合成方法
CN101824137A (zh) * 2010-04-14 2010-09-08 宜兴市宏博乳化剂有限公司 一种改性双酚a环氧丙烯酸酯及其制备方法
CN102531855A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 浙江大学 一种双酚a环氧乙烷加成物的制备方法
CN103289057A (zh) * 2013-05-25 2013-09-11 北京化工大学 一种由含醇羟基和/或酚羟基的单体制备缩水甘油醚环氧树脂的方法
CN104496817A (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 张家港保税区鑫和成国际贸易有限公司 一种可光聚合的双官能度丙烯酸酯单体及其制备方法
CN105001432A (zh) * 2015-07-28 2015-10-28 何肖凤 一种水性环氧树脂乳液的制备方法
CN105908511A (zh) * 2016-04-26 2016-08-31 北京化工大学 一种自乳化水性环氧树脂碳纤维用上浆剂的制备方法
CN109305947A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 常州强力先端电子材料有限公司 一种氧杂环丁烷类单体化合物及其制备方法
CN111253837A (zh) * 2020-02-19 2020-06-09 广东锐涂精细化工有限公司 一种水性一涂uv固化环氧丙烯酸酯涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王霞等: "《现代建筑涂料：树脂合成与配方设计》", 30 September 2005, 上海：上海交通大学出版社 *
王魁江等: "双酚A聚醚多元醇的研究进展", 《广东化工》 *
薛丽梅等, 哈尔滨：哈尔滨地图出版社 *

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