一种可紫外光交联活性多丙烯基多臂星型预聚物的制备方法

摘要

一种可紫外光交联活性多丙烯基多臂星型预聚物的制备方法，属于光固化涂层复合材料技术领域。本发明涉及选用羟甲基三聚氰胺单体和N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体合成端羟基多臂聚酯，臂长与三聚氰胺的羟甲基量和N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体的加入量有关，采用丙烯酸羟基酯封端制备了活性多丙烯基多臂星型预聚物；获得热稳定性高，硬度高，耐磨性优异，在高温下保持颜色和光泽，较快的固化速度，耐化学药剂污染和耐候性的可紫外光固化预聚物。本发明的可紫外光交联活性多丙烯基多臂星型预聚物具有低粘度特性，不必加入有机溶剂或活性稀释剂，有利于环保，采用紫外光固化技术可实现自动化涂装，节能高效，具有明显的环境效益、社会效益及经济效益。

主权项

一种可紫外光交联活性多丙烯基多臂星型预聚物的制备方法，其特征是：(1)制备羟甲基三聚氰胺：将摩尔比1∶6～1∶9的三聚氰胺和甲醛置于带搅拌的反应器中，用三乙胺调pH到8.5～9.5，然后在60～80℃下反应3h，在50℃静置、结晶析出，抽滤，水洗，干燥，得到羟甲基三聚氰胺；(2)制备N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体：在反应器中加入0.1mol丙烯酸甲酯，0.1mol二乙醇胺和10mL甲醇，混合物在室温和通N2情况下搅拌30min后升温至35℃保持4h，然后抽真空以除去甲醇，得到一种无色透明油状物N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体；(3)“准一步法”合成端羟基多臂聚酯：在反应器中加入摩尔比为1∶9～1∶18的羟甲基三聚氰胺和N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体，加反应物重量2％的对甲苯磺酸，混合物在60～90℃和通N2情况下搅拌反应18～24h，然后抽真空除去生成的甲醇，得到一种羟甲基三聚氰胺为核，N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯为臂的淡黄色油状端羟基多臂聚酯，臂长与三聚氰胺的羟甲基量成反比，和N，N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体的加入量有关，加入量越多臂长越长；(4)制备可紫外光交联活性多丙烯基多臂星型预聚物：在反应器中准确称取端羟基多臂聚酯，加入端羟基多臂聚酯重量0.2％的对羟基苯甲醚作为阻聚剂，在搅拌下缓慢滴加丙烯酸羟基酯，丙烯酸羟基酯与端羟基多臂聚酯中的羟基摩尔比为1∶1，在氮气保护下室温回流，采用0.5mol/L标准KOH溶液滴定其酸值，反应直到酸值降至开始反应时的一半时停止；然后将此反应混合物用二氯甲烷溶解，加入适量KOH中和至中性，用分液漏斗分离，取其下层，加入无水MgSO4吸水，最后在此反应产物中加入适量的阻聚剂对羟基苯甲醚，于70℃下减压抽去溶剂，即得到具有可紫外光交联活性多丙烯基多臂星型预聚物。