Uv膠水、聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種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、丙烯酸制備中間產物A；S2.中間產物A與異佛爾酮二異氰酸酯反應制備中間產物B；S3.雙酚A聚氧乙烯醚與丙烯酸反應制備中間產物C；S4.中間產物B、C反應；S5.加入活性稀釋劑，減壓蒸餾、過濾、出料。由上述制備方法可制備出具有較高折光指數、較低粘度、自修復型的不含硫、鹵族元素的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其折光指數在1.53以上，25℃下粘度為8000～20000cps，且由其作為主體物質調配出的UV膠水均勻涂布于PET基材上，在成型機上固化成型后制得棱鏡片，其上的刮痕能夠在1～3s內消失。
【專利說明】UV膠水、聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學合成領域，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】
[0002]目前，用于背光單元的光源一般為冷陰極熒光燈管(CCFL)、或者發光二極管(LED)產生的線光源或點光源，為將其轉換為面光源，則需用到擴散板、擴散片等，這樣將會導致較多的光損失。因此，需要使用光學薄膜補償損失的光，光學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固化樹脂，為了使液晶顯示元件得到的圖像變得更亮、品質得到更好的提升，需選擇折射率較高的樹脂。為了提高UV固化樹脂的折射率，可以使用硫代、鹵代物質，但這樣會引發一系列的環境問題。
[0004]上述UV固化樹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，再與丙烯酸羥基酯反應；第二條合成路線是二異氰酸酯先與丙烯酸羥基酯反應生成丙烯酸酯，再與二醇反應。上述兩種方法都有各自的優缺點，如前者有利于防止丙烯酸酯受熱時間過長而易導致的聚合、凝膠，后者則有利于防止分子鏈的增長而導致的體系粘度增大。
[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，針對上述問題，有必要提供一種改良的聚氨酯丙烯酸酯的制備方法。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本發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]為了實現上述目的，本發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加入到第一反應器中，再向第一反應器中加入阻聚劑以及催化劑，反應后獲得中間產物A ;
[0010]S2.向第一反應器中加入與中間產物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，進行反應，獲得中間產物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器中，再向第二反應器中加入催化劑、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，反應后獲得中間產物C ;
[0012]S4.將中間產物B和中間產物C等摩爾比加入到第三反應器中，攪拌均勻進行反應；
[0013]S5.向第三反應器中加入活性稀釋劑，經減壓蒸餾、過濾、出料，獲得聚氨酯丙烯酸酯低聚物。[0014]作為本發明的進一步改進，所述SI中，升高第一反應器內的溫度至95~120°C，在該溫度條件下，反應3~7h,當第一反應器中體系的酸值小于4mgK0H/g時,停止反應,得到中間產物A。
[0015]作為本發明的進一步改進，所述SI中，加入的阻聚劑的質量分數為0.01wt%~
0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質中的一種:4-甲氧基酚、2，6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚，加入的催化劑的質量分數為0.5wt%~2wt%，所述催化劑選自如下物質中的一種:四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨。
[0016]作為本發明的進一步改進，所述S2具體包括:待第一反應器中溫度下降至40~70°C時，向第一反應器中加入與中間產物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，反應I~2h，當第一反應器中體系的-NCO基團含量降為初始值的一半時，停止反應，得到中間產物B。
[0017]作為本發明的進一步改進，所述S3中，將第二反應器中的溫度升溫至110~1250C，在該溫度條件下，反應4~8h，當第二反應器中出水量大于理論出水量的95%時，停止反應，得到中間產物C。
[0018]作為本發明的進一步改進，所述S3中，加入的阻聚劑的質量分數為0.01wt%~ 0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質中的一種:4-甲氧基酚、2，6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚；加入的催化劑的質量分數為lwt%~3wt%，所述催化劑為對甲苯磺酸或甲基磺酸；所述次亞磷酸的質量分數為0.1wt %~0.5wt%。
[0019]作為本發明的進一步改進，所述S4中，將第三反應器中的溫度升溫至70~85°C，滴加2~3滴催化劑，反應3~6h，待第三反應器中-NCO基團含量小于0.5%時，反應結束。
[0020]作為本發明的進一步改進，所述活性稀釋劑為鄰苯基苯氧基乙基丙烯酸酯。
[0021]為了實現上述目的，本發明的一種根據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加入到第一反應器中，再向第一反應器中加入阻聚劑以及催化劑，反應后獲得中間產物A ; 52.向第一反應器中加入與中間產物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，進行反應，獲得中間產物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器中，再向第二反應器中加入催化劑、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，反應后獲得中間產物C ； 54.將中間產物B和中間產物C等摩爾比加入到第三反應器中，攪拌均勻進行反應； 55.向第三反應器中加入活性稀釋劑，經減壓蒸餾、過濾、出料，獲得聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
2.根據權利要求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，升高第一反應器內的溫度至95~120°C，在該溫度條件下，反應3~7h，當第一反應器中體系的酸值小于4mgK0H/g時，停止反應，得到中間產物A。
3.根據權利要求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，加入的阻聚劑的質量分數為0.01wt%~ 0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質中的一種:4-甲氧基酚、2，6- 二叔丁基對甲酚、對苯二酚，加入的催化劑的質量分數為0.5wt%~2wt %，所述催化劑選自如下物質中的一種:四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨。
4.根據權利要求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:待第一反應器中溫度下降至40~70°C時，向第一反應器中加入與中間產物A等摩爾量的異佛爾酮二異氰酸酯，反應I~2h，當第一反應器中體系的-NCO基團含量降為初始值的一半時，停止反應，得到中間產物B。
5.根據權利要求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，將第二反應器中的溫度升溫至110~125°c，在該溫度條件下，反應4~8h，當第二反應器中出水量大于理論出水量的95%時，停止反應，得到中間產物C。
6.根據權利要求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，加入的阻聚劑的質量分數為0.01wt%~ 0.lwt%，所述阻聚劑選自如下物質中的一種:4-甲氧基酚、2，6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚；加入的催化劑的質量分數為lwt%~3wt%，所述催化劑為對甲苯磺酸或甲基磺酸；所述次亞磷酸的質量分數為0.lwt%~0.5wt % ο
7.根據權利要求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，將第三反應器中的溫度升溫至70~85°C，滴加2~3滴催化劑，反應3~6h，待第三反應器中-NCO基團含量小于0.5%時，反應結束。
8.根據權利要求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。
9.一種根據權利要求1~8任一項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.根據權利要求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膠水包括根據權利要求1~8任一項所述的制備方法制備的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
【文檔編號】C09J175/14GK103980456SQ201410226531
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】張漢清, 尹曉峰, 張立虎, 丁清華 申請人:張家港康得新光電材料有限公司