一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102964559A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102964559A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210551443.0(22)申请日2012.12.19(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市蠡湖大道1800号江南大学化学与材料工程学院申请人广州五行材料科技有限公司(72)发明人倪忠斌蒋利华陈明清曾佳郑广通刘红春(51)Int.Cl.C08G18/67(2006.01)C08G18/42(2006.01)C08G63/60(2006.01)C09D175/14(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法(57)摘要一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其中主要涉及高支化度聚酯多元醇的合成及其在环保型UV固化水性聚氨酯中的应用。其特点主要是制备了一种特殊的高支化度聚酯多元醇，然后将其与预先制备的聚氨酯前驱体反应，从而制备了高支化度聚酯多元醇改性的UV固化水性聚氨酯乳液。制备的新型UV固化水性聚氨酯，既可以提高水性聚氨酯的综合性能，同时又可以符合人们的环保理念，扩大UV固化水性聚氨酯的应用范围。CN1029645ACN102964559A权利要求书1/1页1.一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于首先制备了一种高支化度聚酯多元醇，将质量份为100份的多元醇加入到反应瓶中，按照摩尔比1∶9～28将一种带有一个羧基的二元醇加入其中，同时加入质量份为6～10份催化剂b。在N2保护下于140～160℃反应5～10h后，降温溶解提纯，真空干燥，其数均分子量在1000～3000之间，将其放置待用；然后称取质量份为100份的二异氰酸酯加入到反应器中，按照摩尔比1∶1缓慢滴加含有一个羟基的丙烯酸酯，同时加入0.05～0.2份催化剂a，在60℃下反应6～8h，再加入已经制备的高支化度聚酯多元醇(与二异氰酸酯的摩尔比为2∶9～28)，70℃下反应8～12h，再加入一定量的酸酐(与高支化度聚酯多元醇的摩尔比为9～28∶1)，继续反应7h，降温至40℃，加入中和剂后乳化，制得可UV固化高支化度水性聚氨酯乳液。2.按照权利要求1所述一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。3.按照权利要求1所述一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于：所述的含有一个羟基的丙烯酸酯为甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)，丙烯酸-β-羟乙酯(HEA)，季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或丙烯酸-β-羟丙酯(HPA)。4.按照权利要求1所述一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于：所述的中和剂为三乙胺或三乙醇胺，中和度为90～100％，所述的酸酐选用丁二酸酐，邻苯二甲酸酐，顺丁烯二酸酐或几种酸酐的混合物。5.按照权利要求1所述一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于：所述的多元醇选用1，4丁二醇，季戊二醇，丙三醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇或几种多元醇混合物。6.按照权利要求1所述一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于：所述的带有一个羧基的二元醇是2，2-二羟甲基丙酸(DMPA)，2，2-二羟甲基丁酸(DMBA)或两者混合物。7.按照权利要求1所述一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法，其特征在于：催化剂a是环保催化剂CTE229，催化剂b是对甲苯磺酸，阻聚剂为4-甲氧基苯酚。2CN102964559A说明书1/3页一种用于UV固化水性聚氨酯涂料的高支化度聚酯多元醇的制备和应用方法技术领域[0001]本发明涉及一种高支化度聚酯多元醇的制备和UV固化水性聚氨酯的制备方法，属于紫外光固化树脂及水性涂料技术的研究。背景技术[0002]涂料有着悠久的历史，传统涂料为溶剂型涂料，其中的溶剂含量高达40％以上，这些挥发性有机化合物(VOC)进入大气，造成环境污染。随着人们生活水平的提高，人们对涂料的性能要求越来越高，同时要求涂料的应用对环境的污染越来越小，所以发展环境友好型涂料已经成为涂料的研究方向。水性涂料是环境友好型涂料的一种，而水性聚氨酯涂料则是水性涂料中一种性能比较优越的涂料。UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯以水为溶剂，通过紫外光固化，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性、能耗低等优点。聚