Uv膠水、聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種UV膠水、聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法，其中制備方法包括如下步驟：S1.苯基縮水甘油醚、丙烯酸制備中間產(chǎn)物A；S2.中間產(chǎn)物A與異佛爾酮二異氰酸酯反應(yīng)制備中間產(chǎn)物B；S3.雙酚A聚氧乙烯醚與丙烯酸反應(yīng)制備中間產(chǎn)物C；S4.中間產(chǎn)物B、C反應(yīng)；S5.加入活性稀釋劑，減壓蒸餾、過(guò)濾、出料。由上述制備方法可制備出具有較高折光指數(shù)、較低粘度、自修復(fù)型的不含硫、鹵族元素的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其折光指數(shù)在1.53以上，25℃下粘度為8000～20000cps，且由其作為主體物質(zhì)調(diào)配出的UV膠水均勻涂布于PET基材上，在成型機(jī)上固化成型后制得棱鏡片，其上的刮痕能夠在1～3s內(nèi)消失。
【專利說(shuō)明】UV膠水、聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域，特別是涉及一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法、以及含有該聚氨酯丙烯酸酯低聚物的UV膠水。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于背光單元的光源一般為冷陰極熒光燈管(CCFL)、或者發(fā)光二極管(LED)產(chǎn)生的線光源或點(diǎn)光源，為將其轉(zhuǎn)換為面光源，則需用到擴(kuò)散板、擴(kuò)散片等，這樣將會(huì)導(dǎo)致較多的光損失。因此，需要使用光學(xué)薄膜補(bǔ)償損失的光，光學(xué)薄膜可以使用棱鏡片。
[0003]使用到的棱鏡片上一般涂有涂層，該涂層一般使用UV固化樹(shù)脂，為了使液晶顯示元件得到的圖像變得更亮、品質(zhì)得到更好的提升，需選擇折射率較高的樹(shù)脂。為了提高UV固化樹(shù)脂的折射率，可以使用硫代、鹵代物質(zhì)，但這樣會(huì)引發(fā)一系列的環(huán)境問(wèn)題。
[0004]上述UV固化樹(shù)脂中的主體成分為聚氨酯丙烯酸酯，目前，聚氨酯丙烯酸酯的合成路線有兩條。其中，第一條合成路線是二異氰酸酯先與二醇反應(yīng)，再與丙烯酸羥基酯反應(yīng)；第二條合成路線是二異氰酸酯先與丙烯酸羥基酯反應(yīng)生成丙烯酸酯，再與二醇反應(yīng)。上述兩種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，如前者有利于防止丙烯酸酯受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而易導(dǎo)致的聚合、凝膠，后者則有利于防止分子鏈的增長(zhǎng)而導(dǎo)致的體系粘度增大。
[0005]但是，不管按照上述哪種方法合成的聚氨酯丙烯酸酯，由于分子間氨基甲酸酯之間強(qiáng)烈的氫鍵作用，使得聚氨酯丙烯酸酯的粘度很大。
[0006]因此，針對(duì)上述問(wèn)題，有必要提供一種改良的聚氨酯丙烯酸酯的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法、以及含有該聚氨酯丙烯酸酯低聚物的UV膠水。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其包括如下步驟:
[0009]S1.將苯基縮水甘油醚、丙烯酸按照摩爾比1:1~1:1.05加入到第一反應(yīng)器中，再向第一反應(yīng)器中加入阻聚劑以及催化劑，反應(yīng)后獲得中間產(chǎn)物A ;
[0010]S2.向第一反應(yīng)器中加入與中間產(chǎn)物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，進(jìn)行反應(yīng)，獲得中間產(chǎn)物B ;
[0011]S3.將10E0的雙酚A聚氧乙烯醚、20E0的雙酚A聚氧乙烯醚按照摩爾比1:1~4:1形成的混合液加入到第二反應(yīng)器中，再向第二反應(yīng)器中加入催化劑、阻聚劑、以及次亞磷酸，以及與10E0和20E0雙酚A聚氧乙烯醚等摩爾量的丙烯酸，反應(yīng)后獲得中間產(chǎn)物C ;
[0012]S4.將中間產(chǎn)物B和中間產(chǎn)物C等摩爾比加入到第三反應(yīng)器中，攪拌均勻進(jìn)行反應(yīng)；
[0013]S5.向第三反應(yīng)器中加入活性稀釋劑，經(jīng)減壓蒸餾、過(guò)濾、出料，獲得聚氨酯丙烯酸酯低聚物。[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述SI中，升高第一反應(yīng)器內(nèi)的溫度至95~120°C，在該溫度條件下，反應(yīng)3~7h,當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器中體系的酸值小于4mgK0H/g時(shí),停止反應(yīng),得到中間產(chǎn)物A。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述SI中，加入的阻聚劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt%~
0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質(zhì)中的一種:4-甲氧基酚、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、對(duì)苯二酚，加入的催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%~2wt%，所述催化劑選自如下物質(zhì)中的一種:四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述S2具體包括:待第一反應(yīng)器中溫度下降至40~70°C時(shí)，向第一反應(yīng)器中加入與中間產(chǎn)物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，反應(yīng)I~2h，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器中體系的-NCO基團(tuán)含量降為初始值的一半時(shí)，停止反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物B。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述S3中，將第二反應(yīng)器中的溫度升溫至110~1250C，在該溫度條件下，反應(yīng)4~8h，當(dāng)?shù)诙磻?yīng)器中出水量大于理論出水量的95%時(shí)，停止反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物C。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述S3中，加入的阻聚劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt%~ 0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質(zhì)中的一種:4-甲氧基酚、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、對(duì)苯二酚；加入的催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為lwt%~3wt%，所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸或甲基磺酸；所述次亞磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt %~0.5wt%。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述S4中，將第三反應(yīng)器中的溫度升溫至70~85°C，滴加2~3滴催化劑，反應(yīng)3~6h，待第三反應(yīng)器中-NCO基團(tuán)含量小于0.5%時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活性稀釋劑為鄰苯基苯氧基乙基丙烯酸酯。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種根據(jù)如上所述的制備方法制備的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的分子式(I)如下所示:
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟: 51.將苯基縮水甘油醚、丙烯酸按照摩爾比1:1~1: 1.05加入到第一反應(yīng)器中，再向第一反應(yīng)器中加入阻聚劑以及催化劑，反應(yīng)后獲得中間產(chǎn)物A ; 52.向第一反應(yīng)器中加入與中間產(chǎn)物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，進(jìn)行反應(yīng)，獲得中間產(chǎn)物B ; 53.將IOEO的雙酚A聚氧乙烯醚、20E0的雙酚A聚氧乙烯醚按照摩爾比1:1~4:1形成的混合液加入到第二反應(yīng)器中，再向第二反應(yīng)器中加入催化劑、阻聚劑、以及次亞磷酸，以及與10E0和20E0雙酚A聚氧乙烯醚等摩爾量的丙烯酸，反應(yīng)后獲得中間產(chǎn)物C ； 54.將中間產(chǎn)物B和中間產(chǎn)物C等摩爾比加入到第三反應(yīng)器中，攪拌均勻進(jìn)行反應(yīng)； 55.向第三反應(yīng)器中加入活性稀釋劑，經(jīng)減壓蒸餾、過(guò)濾、出料，獲得聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述SI中，升高第一反應(yīng)器內(nèi)的溫度至95~120°C，在該溫度條件下，反應(yīng)3~7h，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器中體系的酸值小于4mgK0H/g時(shí)，停止反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯丙 烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述SI中，加入的阻聚劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt%~ 0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質(zhì)中的一種:4-甲氧基酚、2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚、對(duì)苯二酚，加入的催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%~2wt %，所述催化劑選自如下物質(zhì)中的一種:四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述S2具體包括:待第一反應(yīng)器中溫度下降至40~70°C時(shí)，向第一反應(yīng)器中加入與中間產(chǎn)物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，反應(yīng)I~2h，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器中體系的-NCO基團(tuán)含量降為初始值的一半時(shí)，停止反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物B。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述S3中，將第二反應(yīng)器中的溫度升溫至110~125°c，在該溫度條件下，反應(yīng)4~8h，當(dāng)?shù)诙磻?yīng)器中出水量大于理論出水量的95%時(shí)，停止反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述S3中，加入的阻聚劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt%~ 0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質(zhì)中的一種:4-甲氧基酚、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、對(duì)苯二酚；加入的催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為lwt%~3wt%，所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸或甲基磺酸；所述次亞磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.lwt%~0.5wt % ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述S4中，將第三反應(yīng)器中的溫度升溫至70~85°C，滴加2~3滴催化劑，反應(yīng)3~6h，待第三反應(yīng)器中-NCO基團(tuán)含量小于0.5%時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備方法，其特征在于，所述活性稀釋劑為鄰苯基苯氧基乙基丙稀酸酷。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的制備方法制備的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的分子式(I)如下所示:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于，所述m的取值范圍為5 ~10。
11.一種UV膠水，其特征在于，所述UV膠水包括根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的制備方法制備的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
【文檔編號(hào)】C09J175/14GK103980456SQ201410226531
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】張漢清, 尹曉峰, 張立虎, 丁清華 申請(qǐng)人:張家港康得新光電材料有限公司