一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及增稠剂制备方法技术领域，提供一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂及其制备方法，本发明专利技术以异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体、生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体和六亚甲基二异氰酸酯为原料制备用于辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，能够使其中含有的异氰酸基与乙烯基树脂中的苯乙烯单体羟基结合，从而达到较为稳定的增稠目的；其次，在六亚甲基二异氰酸酯的制备中用二氧化碳代替光气，能够消除制备过程中因光气造成的污染，从而使本发明专利技术的制备方法更加环保，而且本发明专利技术中对异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体和生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体的制备方法进行改进，能够使其更好地与六亚甲基二异氰酸酯进行协同，达到更加理想的增稠效果。理想的增稠效果。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及增稠剂制备方法
，具体涉及一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]紫外光固化技术成功应用于树脂固化工艺，所选树脂大多为丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂，主要原因是这两种树脂双键比例高，易于光固化成型，缺点是耐腐蚀性能较差。光固化成型技术弥补了树脂使用过氧化物固化时间长的缺陷，与预浸料相结合，能够大大提高成型效率，光固化预浸料要求树脂具有较高光固化速度和增稠性能，环氧乙烯基酯树脂双键含量为不饱和聚酯树脂30
‑
50wt％，光固化速度较慢，另外，乙烯基酯树脂羧基含量较少，使用氧化镁等金属离子增稠，效果不佳。
[0003]通用的乙烯基酯树脂增稠方法有如下三种：其一，官能团分子链中引入酸性官能团，羧基基团与金属氧化物或者氢氧化物反应，形成络合物，达到增稠目的；其二，加入助增稠剂，助增稠剂多为带游离羧基的长直链结构，能够与金属氧化物或者氢氧化物反应，形成络合物，机理同第一种增稠方法相同，区别是助增稠剂作为相添加，而第一种方法的羧基结构接入树脂支链中；其三，异氰酸酯增稠，树脂中苯乙烯单体部分替换为丙烯酸羟丙酯类活性单体，使用异氰酸酯分子结构中异氰酸基与单体中羟基反应，达到增稠的目的。前两种增稠方法不适用于光固化成型工艺，原因是增稠剂采用金属氧化物或者氢氧化物，影响透光率，因此光固化成型工艺中大多选用第三种增稠方法。目前市面上出现的异氰酸酯类增稠剂种类较少，且制备工艺不够成熟，从而导致异氰酸酯类增稠剂在使用的过程中会出现性能不够稳定的问题，若能够对异氰酸酯类增稠剂的制备方法进行改进，使制备的异氰酸酯类增稠剂具有稳定的增稠效果，则能够使异氰酸酯类增稠剂更好地应用于紫外光固化树脂的生产中。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题
[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂及其制备方法，旨在使其能够更好地辅助紫外光固化树脂进行增稠。
[0006]技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，所述增稠剂的组分按重量份计包括：20
‑
26份异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体、22
‑
25份生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体、26
‑
30份六亚甲基二异氰酸酯和1
‑
2份助剂组分。
[0009]更进一步地，所述异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体的制备方法为：称取适量的异佛尔酮二异氰酸酯单体加入到装有搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口烧瓶中，在通氮气保护的条件下加热升温至70℃，然后在搅拌的条件下加入季铵盐反应3
‑
4h，接着加入甲苯磺
酸甲酯继续反应0.5
‑
1h，反应结束后加入甲苯过滤后所得即为异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体。
[0010]更进一步地，所述季铵盐的量占总体系重量比的0.2％
‑
0.3％，所述甲苯磺酸甲酯的量占总体系重量比的0.5％。
[0011]更进一步地，所述生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体的制备方法包括以下步骤：
[0012]步骤1、称取150重量份五亚甲基二异氰酸酯和1
‑
2重量份抗氧剂加入到装有搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口烧瓶中，在通入氮气保护的条件下升温至75℃并保温1h；
[0013]步骤2、向步骤1的体系内滴加0.1
‑
0.2重量份催化剂，在搅拌的条件下反应3
‑
4h，反应结束后加入0.5
‑
1.0重量份阻聚剂邻甲苯磺酰胺，继续反应0.5h；
[0014]步骤3、将步骤2中所得体系经油浴回流冷凝分离后倒入薄膜蒸发器中去除未反应的单体，所得轻组分为未反应的单体，所得重组分即为生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体。
[0015]更进一步地，所述步骤1中的抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，且所述步骤2中的催化剂为2
‑
羟丙基三甲基辛酸铵盐。
[0016]更进一步地，所述步骤3中油浴回流冷凝的分离工艺参数为：油浴温度150
‑
160℃，抽真空减压到100Pa以下，转速为200r/min且回流冷凝温度为5℃。
[0017]更进一步地，所述六亚甲基二异氰酸酯的制备方法包括以下步骤：
[0018]步骤一、向高压釜中加入乙腈、己二胺和三乙胺，冰盐浴将温度控制在
‑
10后℃通入二氧化碳并调节压力至0.55MPa，恒温恒压反应1
‑
2h后关闭反应；
[0019]步骤二、向步骤一的体系内加入邻磺基苯甲酸酐，保持上述压力和温度继续反应0.5h后放置至室温，最后离心分离，再经蒸馏和精馏，所得即为六亚甲基二异氰酸酯。
[0020]更进一步地，所述步骤一中己二胺和三乙胺的摩尔比为3：1，乙腈的重量为己二胺和三乙胺重量总和的5
‑
8倍，所述邻磺基苯甲酸酐的重量占总体系的重量比为0.5％
‑
0.8％。
[0021]更进一步地，所述助剂组分为二丁基二月桂酸锡和十二烷基硫酸钠按照等重量比混合制得。
[0022]一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂的制备方法，所述制备方法为：按照上述重量份计称取异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体、生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体、六亚甲基二异氰酸酯和助剂组分进行混合，混合均匀后所得即为辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂。
[0023]有益效果
[0024]本专利技术提供了一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂及其制备方法，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0025]本专利技术以异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体、生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体和六亚甲基二异氰酸酯为原料制备用于辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，能够使异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体、生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体和六亚甲基二异氰酸酯中含有的异氰酸基与乙烯基树脂中的苯乙烯单体羟基结合，从而达到较为稳定的增稠目的；其次，在六亚甲基二异氰酸酯的制备中用二氧化碳代替光气，能够消除制备过程中因光气造成的
污染，从而使本专利技术的制备方法更加环保，而且本专利技术中对异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体和生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体的制备方法进行改进，能够使其更好地与六亚甲基二异氰酸酯进行协同，达到更加理想的增稠效果。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，其特征在于，所述增稠剂的组分按重量份计包括：20
‑
26份异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体、22
‑
25份生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体、26
‑
30份六亚甲基二异氰酸酯和1
‑
2份助剂组分。2.根据权利要求1所述的一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，其特征在于，所述异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体的制备方法为：称取适量的异佛尔酮二异氰酸酯单体加入到装有搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口烧瓶中，在通氮气保护的条件下加热升温至70℃，然后在搅拌的条件下加入季铵盐反应3
‑
4h，接着加入甲苯磺酸甲酯继续反应0.5
‑
1h，反应结束后加入甲苯过滤后所得即为异佛尔酮二异氰酸酯型三聚体。3.根据权利要求2所述的一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，其特征在于，所述季铵盐的量占总体系重量比的0.2％
‑
0.3％，所述甲苯磺酸甲酯的量占总体系重量比的0.5％。4.根据权利要求1所述的一种辅助紫外光固化树脂增稠的增稠剂，其特征在于，所述生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体的制备方法包括以下步骤：步骤1、称取150重量份五亚甲基二异氰酸酯和1
‑
2重量份抗氧剂加入到装有搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口烧瓶中，在通入氮气保护的条件下升温至75℃并保温1h；步骤2、向步骤1的体系内滴加0.1
‑
0.2重量份催化剂，在搅拌的条件下反应3
‑
4h，反应结束后加入0.5
‑
1.0重量份阻聚剂邻甲苯磺酰胺，继续反应0.5h；步骤3、将步骤2中所得体系经油浴回流冷凝分离后倒入薄膜蒸发器中去除未反应的单体，所得轻组分为未反应的单体，所得重组分即为生物基五亚甲基二异氰酸酯型三聚体。5.根据权利要求4所述的一种辅助紫外光固化树脂增稠的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先海，徐群兵，刘涛，朱焰斌，王宏伟，虞剑波，汪一筇，曹东生，
申请(专利权)人：开普瑞环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：