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环氧丙烯酸相关(十一)六官能团1

十一、六官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯的合成

(一)引言

UV固化涂料由于具有节能，环保，经济(3E：Energy，Ecology，Economy)，和交联密度较高等特点，已经广泛用于包装、建材、电子通讯及汽车等领域，其中高官能度聚氨酯丙烯酸酯配制的涂料成膜后，具有较高的交联密度和聚氨酯含量，因而固化后涂膜的硬度、耐磨性和耐刮伤性能有所提高。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，本合成引入了具有优异性能的双季戊四醇(DPE)，和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。DPE具有典型的星型空间结构，屏蔽作用大使得酯基十分稳定，弥补了醇酸树脂耐水和耐碱性能差的缺点okmart.com。双季丙烯酸酯在UV照射下交联固化速度快，形成一种耐磨擦、防刮伤、耐候、透明的抗腐蚀涂料层，同时高官能度可以加快UV固化速度。

IPDI不含苯环，其合成的聚氨酯涂料在UV照射下，不黄变，耐候，较长的热稳定性以及良好的力学性能等。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，本试验合成了一种高官能度、耐磨擦、防刮伤、耐候、耐黄变透明的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。该工艺操作简便，生产中无任何废料排出，并且不需要做后处理，是一个典型的清洁生产过程。

(二)实验部分

1、主要试剂

DPE，分析纯，德国进口；IPDI，工业级，德国进口；丙烯酸羟乙酯(HEA)，工业级；二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，化学纯；对羟基苯甲醚，分析纯。

2、实验过程

在装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加入一定比例的DPE和催化剂，打开搅拌且温度控制在60～65℃，然后滴加准确计量的IPDI，反应一段时间，取样检测-NCO质量分数在15.87%～16.65%时，第一步反应结束。再滴加一定比例的HEA、催化剂和阻聚剂，温度控制在65～70℃，反应一段时间取样测定-NCO含量，当-NCO含量<0.2%时停止反应。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，反应物中-NCO含量的测定采用二正丁胺法；反应物中C-C的损耗表征方法为吗啉加成法测碘值。

3、合成原理

本实验是通过IPDI中的脂肪族伯位上的-NCO，和脂环族仲位上的-NCO反应活性不等，来完成两步加成反应的(见式1)。

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