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科研开发
化工中间体 Chenmical Intemediate
2011年第02期
新型水性紫外光固化聚氨酯内烯酸酯的制备及性能研究
王玲李树英”张振安’李士鹏”罗文军”
("山东鲁抗立科药物化学有限公司,山东济宁272000;“山东城市产品质量监督检验所,山东尊城252000)
摘要:本文以马来酸酐、三羟甲基丙烷为原料合成出一种新型的亲水二元醇,将其与案碳酸酯二元醇、甲苯-2,4-二异鼠酸酯(TDI),和丙烯酸-2-羟乙基酯(2-HEA)等合成出新型水性紫外光固化案氨酯丙娣酸酯,并通过傅立叶红外光谱(FT-IR)对其进行了详细表征。并对平均粒径及其分布、周化膜性能进行了测试。结果表明:合成的案水二元醇能与异氰酸酯反应,将更多的双键引人产物主链并参与交联,新决了以单端差基两舜酸
固化膜其有良好的耐水解性和耐溶剂性。
关键调:水性;家氨脂丙烯酸酯;UV固化;涂除膜性能。
中图分类号:TQ320
1前言
文献标识码:A
文章编号:T16728114(2011)0205406
(TDI);丙烯酸-2-羟乙基酯(2HEA);三乙
UV固化水性体系综合了紫外光固化体系固化速率快、费用低、污染少等特点以及水基体系对环境无污染、对人体健康无影响、不易燃烧、安全性好等优点,目前其应用领域在不断地扩大,被广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等各个方面"。
通常情况下,水性聚氨酯丙烯酸酯在其分子骨架上引人亲水基团(如二羟甲基丙酸2-5)而获得水溶性,但是DMPA(二羟甲基内酸)需要高沸点的亲水落剂加以落解,导致体系的Voc(可挥发性有机物质总和)增多;并且此类体系由于每个单元分子中较低的双键含量,导致交联密度降低,从而所得树脂的力学性能降低。
本文针对上述不是,合成得到一种带有不钩和基团的亲水二元醇,其在常温下为液态,可以直接将其与聚碳酸酯二元醇、TDI、2HEA等合成出性能优良的新型水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。合成路线如图1所示,所得到的亲水二元醇的引入,使得一C=C 含量增加,在紫外光固化后交联密度提高,从而树脂
的力学性能得以提高。(如图1) 2实验部分
2.1实验药品与仪器
三羟甲基丙烷;马来酸酐;甲苯-2,4-二异氰酸酯万方数据
胺(TEA);聚碳酸酯二醇(PCDL一1000);二月桂酸二丁基锡(DBTDL);二正丁胺;甲苯等均为分析纯,使用前均经过预处理。
镜向光泽度计(WCG60型)上海现代环境工程技术有限公司;铅笔硬度计(PPH-1型)上海现代环境工程技术有限公司;Mastersizer粒度分析仪英国 MALVERN公司;傅立叶红外光谱仪(Tensor27型)德国Bruker公司。
2.2亲水二元醇(T.M)的合成
在装有搅拌器、冷凝器、氮气保护装置的四口烧瓶中,通氮气10分钟后,加人计量比的马来酸酐、三羟甲基丙烷以及适量丁酮,升温至60℃,至固体全部溶解,缓慢升温至80℃左右,反应至酸值恒定,真空除去未反应的马来酸酐以及溶剂,出料后加分子筛保存。
2.3新型水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(TTMPH)的合成
反应在带有搅拌器、温度计、冷凝管和导气管的四口瓶中进行。通氮气10分钟后,加人T.M;室温下缓慢加入甲苯二异氰酸酯和1wt%的催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL),升温至65℃,持续反应约2小时。反