CN114437332B - 聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用 - Google Patents

聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114437332B
CN114437332B CN202210238789.9A CN202210238789A CN114437332B CN 114437332 B CN114437332 B CN 114437332B CN 202210238789 A CN202210238789 A CN 202210238789A CN 114437332 B CN114437332 B CN 114437332B
Authority
CN
China
Prior art keywords
putty
dicyclopentadiene
curing
preparation
monoallyl ether
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.)
Active
Application number
CN202210238789.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114437332A (zh
Inventor
李谌
王永红
朱晖
马生春
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.)
Sanhe Lankwitzer Industry Coatings Co ltd
Original Assignee
Sanhe Lankwitzer Industry Coatings 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 Sanhe Lankwitzer Industry Coatings Co ltd filed Critical Sanhe Lankwitzer Industry Coatings Co ltd
Priority to CN202210238789.9A priority Critical patent/CN114437332B/zh
Publication of CN114437332A publication Critical patent/CN114437332A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114437332B publication Critical patent/CN114437332B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/91Polymers modified by chemical after-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • B05D3/067Curing or cross-linking the coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/67Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/34Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/56Ring systems containing bridged rings
    • C07C2603/58Ring systems containing bridged rings containing three rings
    • C07C2603/60Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members
    • C07C2603/66Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members containing five-membered rings
    • C07C2603/68Dicyclopentadienes; Hydrogenated dicyclopentadienes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

本发明涉及涂料领域,公开了聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用。聚己内酯‑双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,其结构式为:

Description

聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方 法和应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体而言,涉及聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用。
背景技术
LED-UV固化技术,属于UV辐射固化技术的一种。其采用LED-UV灯发出的紫外光,引发涂料或者腻子组合物中树脂的C=C双键发生自由基聚合,从而固化成膜。
虽然同为紫外光固化技术,LED-UV与传统的高压汞灯UV灯技术有着很大的区别。LED-UV灯发出的波长较长,波长的范围较窄,且集中在UVA(315-400nm)波段。高压汞灯发出的紫外光分布在一个比较宽泛的范围,既有UVA波段,也有很大一部分分布在波长较短的UVB(280-315nm)波段。相比汞灯,LED-UV灯不含有毒金属汞,寿命长,可以做成锂电池供电的手持式UV灯,波长分布窄可以多种波长LED灯复配,长波长的UVA波段紫外光伤害性也远远小于短波长的UVB波段。LED-UV灯具有安全,小型化的特点,相比汞灯,更为适用非封闭式,非传送带的开放式生产空间(例如汽车修补4S店,工程机械,铁路机车)。
UV固化的波长,决定了其固化的性质。波长越长,其穿透性越好,表现为涂料或者腻子层的底层固化较好。波长越短,其自由基产生的速度越快,能够有效克服氧阻聚作用,与氧气层接触的涂层或腻子表面能够固化的更好。由于LED灯发出的波长较长,传统的UV树脂无法具有优异的表面固化性能,导致表面干燥不良,LED-UV灯照射后,表面始终呈粘性状态。使用LED-UV灯固化腻子,其研发重点之一,就在于如何设计树脂,提高气干性(接触空气部位的干燥性),使其利用波长较长的LED-UV发出的紫外光,也能够对表面进行有效固化。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用,以改善背景技术中提到的至少一种问题。
本发明是这样实现的:
第一方面,本发明提供一种聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,其结构式为:
式中,n为1~9,m为1~9。
第二方面,本发明提供如前述实施方式的聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物的制备方法,包括将双环戊二烯-马来酸酐加成物和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇在150~200℃下反应;
双环戊二烯-马来酸酐加成物的结构式为:
三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的结构式为:
在可选的实施方式中,反应至酸值小于60mg/g后抽真空,当酸值降至15~20mg/g时冷却;
优选地,双环戊二烯-马来酸酐加成物和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇在150~200℃下反应是:使双环戊二烯-马来酸酐加成物和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇混合均匀,升温至150~160℃后以8~12℃/h的升温速率升高温度至180~200℃后保温至酸值小于60mg/g后使温度为170~180℃并抽真空,当酸值降至15~20mg/g时冷却。
在可选的实施方式中,双环戊二烯-马来酸酐加成物是由双环戊二烯和马来酸酐在抑制剂存在的条件下于130~140℃反应1.5~2.5h得到;
优选地,抑制剂为对苯二酚;
优选地,三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇是由三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯在催化剂作用下,于180~190℃下反应得到;
优选地,催化剂包括羧酸锡、所述催化剂包括辛酸锡、二丁基二月桂酸锡、乙酸二丁基锡、异辛酸钾和异辛酸锌中至少一种;
优选地,所述催化剂的加入量与己内酯的用量质量比为3~5:10000;
优选地,三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯的用量摩尔比为1:4~20。
优选地,三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇具有2-10个己内酯单元;
优选地,三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的分子量为500~3000g/mol;
优选地,制备聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物的双环戊二烯、马来酸酐和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的摩尔比为2:2.05:0.95~1.05。
第三方面,本发明提供一种光固化腻子,其主要组分按重量份数计包括:10~30份如前述实施方式的聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物、0.5~5份光引发剂、10~30份稀释剂、0.03~0.1份阻聚剂以及40~65份填料,光引发剂具有至少一个碳碳双键。
在可选的实施方式中,光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、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、苯甲酰甲酸甲酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧膦和2-异丙基硫杂蒽酮中至少一种;
优选地,稀释剂选自丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷二烯丙基醚中至少一种;
优选地,所述阻聚剂包括对苯二酚、丁基化羟基甲苯和对羟基苯甲醚中至少一种;更优选地,所述阻聚剂为对苯二酚,所述对苯二酚是以溶解在乙酸乙酯中的溶液形式加入腻子中;
优选地,填料选自滑石粉、硫酸钡和碳酸钙中至少一种;
更优选地,填料的目数为325目-1250目。
在可选的实施方式中,光固化腻子还包括占主要组分质量1~2%的防沉剂;
优选地,防沉剂选自气相二氧化硅和有机膨润土中至少一种;
优选地,光固化腻子还包括占主要组分质量0.5~1%的颜料;
更优选地,颜料为炭黑或钛白。
第四方面,本发明提供如前述实施方式任一项的光固化腻子的制备方法,包括将光固化腻子中各组分混合均匀。
第五方面,本发明提供如前述实施方式任一项的光固化腻子的固化方法,包括:
采用波长为365nm、395nm和405nm中至少一种LED-UV灯固化光固化腻子,固化光固化腻子所用到的灯的总能量为30~300瓦。
第六方面,本发明提供如前述实施方式任一项的光固化腻子在高速铁路动车表面涂覆、墙面装饰、汽车漆面修补、机械设备表面涂覆中的应用。
本发明具有以下有益效果:
本申请提供的这种聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,由于聚己内酯引入低聚物中,使由该低聚物作为组分构成的LED-UV光固化腻子具有优异的柔韧性,同时引入双环戊二烯和烯丙基醚结构,使腻子获得优异的气干性(在和氧气接触的表面也能够很好的固化)。使用该树脂制备的光固化腻子,具有高弹性高柔韧性,高气干性和优异打磨性,满足高速铁路动车组的技术要求,同时也可作为汽车修补腻子,提供远高于常规不饱和聚酯腻子的干燥速度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请实施例提供的聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用进行具体说明。
本申请实施例提供一种聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,其结构式为:
,式中,n为1~9,m为1~9,例如n为1、2、4、5、7或9,m为1、2、4、5、7或9。
本领域中已知采用LED-UV固化技术,使腻子、涂料聚合固化。尽管是已知技术,但本领域还没有公开采用聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,获得具有高弹性高柔韧性,高气干性和优异打磨性的LED-UV固化腻子。
目前已知的聚己内酯改性的辐射固化树脂,都采用己内酯与含羟基的丙烯酸酯反应,得到聚己内酯改性的丙烯酸或丙烯酸酯,再采用辐射固化技术,使丙烯酸酯或丙烯酸酯中的C=C双键固化成膜。
本领域中聚己内酯改性丙烯酸树脂的问题在于,手持LED-UV灯的辐射固化波长在365-405nm之间,其具有优异的深层固化性能(其固化膜厚可高达2mm)。但是聚己内酯改性丙烯酸树脂在与氧气接触的固化膜表面,由于氧气的氧阻聚作用,手持LED-UV其所在的UVA波段波长(315-400nm)对表面的固化作用较弱,因此在固化成膜后,表面常常呈没有固化的粘性状态(气干性差)。这种粘性状态导致固化膜在打磨过程中,会粘在砂纸表面,造成打磨效率的极大下降。
采用双环戊二烯和烯丙基醚结构的不饱和聚酯具有优异的气干性,同时能够采用辐射固化的方式固化成膜。但其问题在于双环戊二烯的刚性结构,采用传统手段,无法获得具有极优柔韧性的不饱和聚酯树脂,从而影响了用其制备腻子的柔韧性。
而本申请实施例提供的这种聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,由于聚己内酯引入低聚物中,使由该低聚物作为组分构成的LED-UV光固化腻子具有优异的柔韧性,同时引入双环戊二烯和烯丙基醚结构,使腻子获得优异的气干性(在和氧气接触的表面也能够很好的固化)。另外,使用该树脂制备的光固化腻子,具有高弹性高柔韧性,高气干性和优异的打磨性,满足高速铁路动车组的技术要求,同时也可作为汽车修补腻子,提供远高于常规不饱和聚酯腻子的干燥速度。
本申请实施例提供上述聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物的制备方法,包括:将双环戊二烯-马来酸酐加成物和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇在150~200℃下反应;
双环戊二烯-马来酸酐加成物的结构式为:
三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的结构式为:
上述聚酯低聚物制备方法具体为:
S1、合成三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇
在反应釜中先加入三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯,然后加入催化剂,升温到180-190℃(例如180℃、185℃或190℃),并且由剩余己内酯的GC测定来监控,当剩余己内酯的量接近零时,结束反应,获得三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇。
反应式为:
优选地,三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯的用量摩尔比为1:4~20(例如1:4、1:6、1:8、1:10、1:16或1:20)。制得的三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇具有2~10个己内酯单元,其分子量为500~3000g/mol。
优选地,所述催化剂包括辛酸锡、二丁基二月桂酸锡、乙酸二丁基锡、异辛酸钾和异辛酸锌中至少一种;
优选地,所述催化剂的加入量与己内酯的用量质量比可以为3~5:10000。
S2、合成双环戊二烯-马来酸酐加成物
将双环戊二烯和马来酸酐(即顺丁烯二酸酐)置于反应釜中,在抑制剂存在下,升温至130~140℃(例如130℃、135℃或140℃)反应1.5~2.5h(例如1.5h、2h或2.5h)得到双环戊二烯-马来酸酐加成物。
反应式为:
抑制剂为对苯二酚,抑制剂的作用是抑制双环戊二烯的碳碳双键聚合。
抑制剂的用量极少只要能达到抑制双环戊二烯的碳碳双键聚合即可,在具体实施例中与马来酸酐的质量比一般可以为2:10000。
S3、合成聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物
向双环戊二烯和马来酸酐反应完后的反应釜中加入三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇。搅拌约20分钟使反应原料混合均匀。约1小时内升温至150~160℃(例如150℃、155℃或160℃)后以8~12℃/h(例如8℃/h、10℃/h或12℃/h)的升温速率升高温度至180~200℃(例如180℃、190℃或200℃)后保温至酸值小于60mg/g后使温度为170~180℃(例如170℃、175℃或180℃)并抽真空,当酸值降至15~20mg/g(例如15mg/g、18mg/g或20mg/g)时冷却,得到聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物。
反应式为:
一般来讲,双环戊二烯、马来酸酐和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇无论怎样的配比关系都能反应得到聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物。但是为了使得反应原料尽量反应完全,没有浪费。优选地,按照发生反应的反应式各反应原料的配比关系,制备聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物的双环戊二烯、马来酸酐和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的摩尔比为2:2.05:0.95~1.05。
本申请实施例提供的一种光固化腻子,其主要组分按重量份数计包括:10~30份上述聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物、0.5~5份光引发剂、10~30份稀释剂以及40~65份填料,光引发剂具有至少一个碳碳双键。
本申请实施例提供的光固化腻子,由于包括了聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,因此该腻子具有高弹性高柔韧性,高气干性和优异的打磨性,满足高速铁路动车组的技术要求,同时也可作为汽车修补腻子,提供远高于常规不饱和聚酯腻子的干燥速度。
具体地,光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、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、苯甲酰甲酸甲酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧膦和2-异丙基硫杂蒽酮中至少一种。
稀释剂选自丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷二烯丙基醚中至少一种。
填料选自滑石粉、硫酸钡和碳酸钙中至少一种;
优选地,为了使腻子涂覆后形成的涂层具有好的力学性能,填料的目数为325目-1250目。
进一步地,光固化腻子还包括占主要组分质量1~2%的防沉剂。防沉剂使涂料具有触变性,黏度大大提高。
优选地,防沉剂选自气相二氧化硅和有机膨润土中至少一种。
进一步地,光固化腻子还包括占主要组分质量0.5~1%的颜料以赋予腻子理想的颜色。
优选地,颜料为炭黑或钛白。
本申请实施例提供的光固化腻子的制备方法,包括将光固化腻子中各组分混合均匀。
具体是:按照腻子中各原料的用量配比,将制得的树脂、阻聚剂、光引发剂以及反应性稀释剂依次加入高速搅拌设备中以800转/分钟的搅拌速度混合10分钟。再依次加入防沉剂、颜料,混合均匀后加入填料,在高速搅拌设备中以800转/分钟的速度继续分散约30分钟至混合均匀,得到LED-UV固化腻子。
本申请实施例提供的光固化腻子的固化方法,包括:
采用波长为365nm、395nm和405nm中至少一种LED-UV灯固化光固化腻子,固化光固化腻子所用到的灯的总能量为30~300瓦。
具体可以是:
用64颗,每颗功率为1瓦,总功率为64瓦的LED灯组成手持氏LED-UV灯,其中64颗LED灯中有32颗波长为365nm,32颗波长为405nm。刮涂完腻子后,用手持式LED-UV灯照射3-10s,即可获得固化成膜的腻子。
还可以是:采用由128颗1瓦的手持式LED灯固化,其中64颗波长为365nm,64颗波长为405nm,照射3-10s。
本申请实施例还提供上述光固化腻子在高速铁路动车表面涂覆、墙面装饰、汽车漆面修补、机械设备表面涂覆中的应用。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
在反应釜中先加入三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯,然后加入与催化剂羧酸锡(与己内酯的质量比为5:10000),升温到180℃,并且由剩余己内酯的GC测定来监控,当剩余己内酯的量接近零时,结束反应,获得三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇。
将摩尔比1:1的双环戊二烯和马来酸酐,在抑制剂对苯二酚(与马来酸酐的质量比为2:10000)的存在下,升温至135℃,反应2小时。再加入与马来酸酐摩尔比1:1的三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇。搅拌约20分钟至混合均匀。1小时内升温至150℃,再以每小时升10℃速率升温至200℃。至酸值小于60mg/g时降温至180℃,抽真空。酸值降至20mg/g时,冷却,得到聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物。
实施例树脂制备过程用到的各原料配比如表1所示。
本实施例提供的LED-UV固化腻子,制备方法如下:
按照表2的用量配比,将制得的树脂、阻聚剂、光引发剂,反应性稀释剂依次加入高速搅拌设备中以800转/分钟的搅拌速度混合10分钟。再依次加入作为防沉剂的气相二氧化硅、有机膨润土,作为颜料的炭黑、钛白,混合均匀后加入市售高纯滑石粉Finntalc M40(由Mondo mineral公司制造),在高速搅拌设备中以800转/分钟的速度继续分散约30分钟至混合均匀,得到LED-UV固化腻子。
本实施例的LED-UV固化腻子采用如下方法固化:
采用64颗,每颗功率为1瓦,总功率为64瓦的LED灯组成手持氏LED-UV灯,其中64颗LED灯中有32颗波长为365nm,32颗波长为405nm。刮涂完腻子后,用手持氏LED-UV灯照射5s,即可获得固化成膜的腻子。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅在于:三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯的摩尔比例为4:1,其制备的三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇单元数为2。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅在于:三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯的摩尔比例为14:1,其制备的三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇单元数为7。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅在于,其反应型稀释剂为:三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅在于,其手持氏LED灯由128颗1瓦的LED灯组成,其中64颗波长为365nm,64颗波长为405nm。
比较例1-4
比较例1-3制备方法与实施例1基本相同,不同之处仅在于原料相对于实施例1不同。
比较例1采用三羟甲基丙烷替代三羟甲基丙烷单烯丙基醚。
比较例2采用邻苯二甲酸酐替代双环戊二烯-顺丁烯二酸酐加成物。
比较例3不使用己内酯改性三羟甲基丙烷单烯丙基醚,而是直接使用三羟甲基丙烷单烯丙基醚。
比较例4配方与实施例1相同,不同之处仅在于:手持式LED-UV灯用64颗1瓦,波长为405nm的LED-UV灯组成。
表1三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇配方
表2聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物制备原料用量配方
表3实施例光固化腻子的原料配方配比
表4比较例三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇配方
表5比较例不饱和聚酯低聚物制备原料用量配方
表6比较例LED-UV腻子的原料配方配比
实验例
测试实施例和比较例的光固化腻子的性能。具体方法为:
将实施例和比较例的光固化腻子施涂于钢板上(钢板厚度0.5mm),使用对应的UV灯固化5s,分别得到实施例1~5以及比较例1~4中腻子的固化膜,对各个腻子顾华明进行下文中的性能测试,结果列于下表5。
表面干燥性(气干性)的测试方法:UV灯照射后,等待1分钟,测试指触干和打磨粘砂纸的情况;
冲击强度的测量方法:符合国标:GB/T 1732,腻子膜厚度500μm;
柔韧性的测量方法:符合国标:GB/T 1732,腻子膜厚度500μm。
测试结果见表5:
表5 LED固化腻子测试结果
上述表格中,柔韧性数值越高表明柔韧性越差。
测试的结果表明:
实施例1-5的光固化腻子具有好的表干性,较强的常温冲击强度以及好的柔韧性。
实施例1表面干燥性好,抗冲击性、柔韧性佳。
实施例2聚己内酯多元醇的单元数较低,柔韧性比实施例1差。
实施例3聚己内酯多元醇的单元数较高,柔韧性比实施例1好。
实施例4活性稀释剂由2-苯氧基乙基丙烯酸酯更换为三羟甲基丙烷烯丙基醚,柔韧性更好。
实施例5加大了LED灯的功率,固化的更好。
比较例1采用三羟甲基丙烷替代三羟甲基丙烷单烯丙基醚,柔韧性,表干性不如实施例1。
比较例2采用邻苯二甲酸酐替代双环戊二烯-顺丁烯二酸酐加成物,柔韧性,表干性不如实施例1。
比较例3不使用己内酯改性三羟甲基丙烷单烯丙基醚,而是直接使用三羟甲基丙烷单烯丙基醚,具有较好的表干性,但是柔韧性明显很差。
比较例4全部采用405nm的LED灯,表干较实施例1差。
综上,本申请提供的这种聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,由于聚己内酯引入低聚物中,使由该低聚物作为组分构成的LED-UV光固化腻子具有优异的柔韧性,同时引入双环戊二烯和烯丙基醚结构,使腻子获得优异的气干性(在和氧气接触的表面也能够很好的固化)。使用该树脂制备的光固化腻子,具有高弹性高柔韧性,高气干性和优异打磨性,满足高速铁路动车组的技术要求,同时也可作为汽车修补腻子,提供远高于常规不饱和聚酯腻子的干燥速度。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物,其特征在于,其结构式为:
式中,n为1~9,m为1~9。
2.如权利要求1所述的聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物的制备方法,其特征在于,包括将双环戊二烯-马来酸酐加成物和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇在150~200℃下反应;
所述双环戊二烯-马来酸酐加成物的结构式为:
所述三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的结构式为:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,反应至酸值小于60mg/g后抽真空,当酸值降至15~20mg/g时冷却。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,双环戊二烯-马来酸酐加成物和所述三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇在150~200℃下反应是:使所述双环戊二烯-马来酸酐加成物和所述三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇混合均匀,升温至150~160℃后以8~12℃/h的升温速率升高温度至180~200℃后保温至酸值小于60mg/g后使温度为170~180℃并抽真空,当酸值降至15~20mg/g时冷却。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述双环戊二烯-马来酸酐加成物是由双环戊二烯和马来酸酐在抑制剂存在的条件下于130~140℃反应1.5~2.5h得到。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述抑制剂为对苯二酚。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇是由三羟甲基丙烷单烯丙基醚和己内酯在催化剂作用下,于180~190℃下反应得到。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括辛酸锡、二丁基二月桂酸锡、乙酸二丁基锡、异辛酸钾和异辛酸锌中至少一种。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂的加入量与己内酯的用量质量比为3~5:10000。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述三羟甲基丙烷单烯丙基醚和所述己内酯的用量摩尔比为1:4~20。
11.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇具有2-10个己内酯单元。
12.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的分子量为500~3000g/mol。
13.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,制备所述聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物的双环戊二烯、马来酸酐和三羟甲基丙烷单烯丙基醚改性聚己内酯多元醇的摩尔比为2:2.05:0.95~1.05。
14.一种光固化腻子,其特征在于,其主要组分按重量份数计包括:10~30份如权利要求1所述的聚己内酯-双环戊二烯改性不饱和聚酯低聚物、0.5~5份光引发剂、10~30份稀释剂、0.03~0.1份阻聚剂以及40~65份填料,所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、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、苯甲酰甲酸甲酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧膦和2-异丙基硫杂蒽酮中至少一种。
15.根据权利要求14所述的光固化腻子,其特征在于,所述稀释剂选自丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷二烯丙基醚中至少一种。
16.根据权利要求14所述的光固化腻子,其特征在于,所述阻聚剂包括对苯二酚、丁基化羟基甲苯和对羟基苯甲醚中至少一种。
17.根据权利要求16所述的光固化腻子,其特征在于,所述阻聚剂为对苯二酚,所述对苯二酚是以溶解在乙酸乙酯中的溶液形式加入腻子中。
18.根据权利要求14所述的光固化腻子,其特征在于,所述填料选自滑石粉、硫酸钡和碳酸钙中至少一种。
19.根据权利要求18所述的光固化腻子,其特征在于,所述填料的目数为325目-1250目。
20.根据权利要求14所述的光固化腻子,其特征在于,所述光固化腻子还包括占所述主要组分质量1~2%的防沉剂。
21.根据权利要求20所述的光固化腻子,其特征在于,所述防沉剂选自气相二氧化硅和有机膨润土中至少一种。
22.根据权利要求14所述的光固化腻子,其特征在于,所述光固化腻子还包括占所述主要组分质量0.5~1%的颜料。
23.根据权利要求22所述的光固化腻子,其特征在于,所述颜料为炭黑或钛白。
24.如权利要求14~23任一项所述的光固化腻子的制备方法,其特征在于,包括将所述光固化腻子中各组分混合均匀。
25.如权利要求14~23任一项所述的光固化腻子的固化方法,其特征在于,包括:
采用波长为365nm、395nm和405nm中至少一种LED-UV灯固化所述光固化腻子,固化所述光固化腻子所用到的灯的总能量为30~300瓦。
26.如权利要求14~23任一项所述的光固化腻子在高速铁路动车表面涂覆、墙面装饰、汽车漆面修补或机械设备表面涂覆中的应用。
CN202210238789.9A 2022-03-11 2022-03-11 聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用 Active CN114437332B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210238789.9A CN114437332B (zh) 2022-03-11 2022-03-11 聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210238789.9A CN114437332B (zh) 2022-03-11 2022-03-11 聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114437332A CN114437332A (zh) 2022-05-06
CN114437332B true CN114437332B (zh) 2023-09-19

Family

ID=81360224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210238789.9A Active CN114437332B (zh) 2022-03-11 2022-03-11 聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114437332B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1070657A (zh) * 1992-03-07 1993-04-07 福州大学 制备双环戊二烯改性不饱和聚酯的新方法
CN1880358A (zh) * 2005-06-17 2006-12-20 中国石化上海石油化工股份有限公司 双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂的制备方法
CN104725624A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 常州华科聚合物股份有限公司 一种钣金腻子用不饱和聚酯树脂及其制备方法
CN105504245A (zh) * 2015-12-18 2016-04-20 广东工业大学 一种可uv-led光固化不饱和聚酯胶衣树脂及其涂料制备方法
CN108129645A (zh) * 2017-12-06 2018-06-08 广东博兴新材料科技有限公司 一种可辐射固化聚己内酯二元醇及其制备方法和应用
CN108912316A (zh) * 2018-07-05 2018-11-30 广东博兴新材料科技有限公司 一种聚己内酯多元醇及其制备方法和应用
CN113061241A (zh) * 2021-04-20 2021-07-02 三河亮克威泽工业涂料有限公司 高铁腻子聚酯树脂料、主剂及其制备方法、高铁腻子及其施涂方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6916547B2 (en) * 2002-02-01 2005-07-12 Awi Licensing Company Multi-functional unsaturated polyester polyols

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1070657A (zh) * 1992-03-07 1993-04-07 福州大学 制备双环戊二烯改性不饱和聚酯的新方法
CN1880358A (zh) * 2005-06-17 2006-12-20 中国石化上海石油化工股份有限公司 双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂的制备方法
CN104725624A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 常州华科聚合物股份有限公司 一种钣金腻子用不饱和聚酯树脂及其制备方法
CN105504245A (zh) * 2015-12-18 2016-04-20 广东工业大学 一种可uv-led光固化不饱和聚酯胶衣树脂及其涂料制备方法
CN108129645A (zh) * 2017-12-06 2018-06-08 广东博兴新材料科技有限公司 一种可辐射固化聚己内酯二元醇及其制备方法和应用
CN108912316A (zh) * 2018-07-05 2018-11-30 广东博兴新材料科技有限公司 一种聚己内酯多元醇及其制备方法和应用
CN113061241A (zh) * 2021-04-20 2021-07-02 三河亮克威泽工业涂料有限公司 高铁腻子聚酯树脂料、主剂及其制备方法、高铁腻子及其施涂方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114437332A (zh) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11390023B2 (en) Methods and compositions for forming three-dimensional objects by additive fabrication
AU2008301029B2 (en) Low VOC thermosetting composition of polyester acrylic resin for gel coat
CN114929757B (zh) 光聚合起始剂
CN102369068A (zh) 加强的可uv-a固化的复合组合物和方法
GB1565710A (en) Heatactivatable compositions containing an ethylenically unsaturated compound and a polythiol
JPH07504700A (ja) 向上した硬化速度を有するエネルギー硬化性組成物
CA2927948A1 (en) Novel binding agent systems
CN113061241B (zh) 高铁腻子聚酯树脂料、主剂及其制备方法、高铁腻子及其施涂方法
JP2004155893A (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物
CN114437332B (zh) 聚酯低聚物及其制备方法、光固化腻子及其制备方法、固化方法和应用
JPH0794519B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物並びに被覆組成物および印刷インキ組成物
EP0779349A2 (de) Überzugsmittel, Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtüberzügen und Verwendung des Überzugsmittels
CN110922603B (zh) 一种不同链段改性的光固化树脂及其制备方法和应用
GB1583412A (en) Curable coating compositions comprising vinylurethanes
US20230051188A1 (en) Composition including unsaturated polyester resin, epoxy resin, and photoinitiator and method of using the same
KR102481992B1 (ko) Uv 경화형 폴리에스테르 아크릴레이트올리고머 수지 및 이를 포함하는 자동차 보수용 충진제 도료 및 이를 이용한 자동차 보수방법.
CA1064190A (en) U.v.-curable resinous compounds and compositions
JPH09278736A (ja) ウレタン化合物、光重合開始剤、感光性樹脂組成物およびその硬化物
JP2000204232A (ja) (メタ)アクリル酸エステル、これを用いた樹脂組成物
US4093577A (en) Photocurable resin compositions
KR101999596B1 (ko) 광경화시트 제조용 수지 조성물 및 이의 제조방법
JP3677785B2 (ja) ケトンパ−オキサイド組成物およびそれを使用した硬化方法
JPS5930866A (ja) 活性エネルギ−線硬化性被覆組成物
JPS60197771A (ja) 被覆用組成物およびそれを用いる被覆方法
JP4072880B2 (ja) (メタ)アクリル酸エステル、これを用いた樹脂組成物

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant