一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯制造技术

本发明专利技术提供了一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯

【技术实现步骤摘要】
一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯、含季铵盐结构的异氰酸酯及其制备方法、涂料及应用


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯
、
含季铵盐结构的异氰酸酯及其制备方法
、
涂料及应用
。

技术介绍

[0002]涂料，作为高分子材料领域具很强生命力的行业，长盛不衰
。
随着经济的快速发展，安全成为了最重要的环节，具阻燃性能的涂料起着很重要的作用
。
[0003]光固化
(
光聚合
)
技术作为一种新型的材料的表面处理技术，是指单体或低聚物在可见光
/
紫外光照射作用下可以进行聚合
、
交联反应后实现固化的过程
。
光固化技术具有高效
、
优质
、
环保
、
节能
、
可控等“5E”。
然而，对一些部件而言，总有一些部位光照不充足，单一的光固化不能达到完美的要求
。
而热固化技术作为一种传统的固化技术，固化效果非常好
。
把热固化与光固化技术相结合，获得理想的效果
。
[0004]然而，现有的光热双固化树脂存在阻燃效果不佳
、
抗菌效果不好的问题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯
、
含季铵盐结构的异氰酸酯及其制备方法
、
涂料及应用
。
本专利技术提供的丙烯酸酯阻燃效果好，异氰酸酯具有优异的抗菌性，得到的光热双固化涂料兼顾阻燃和抗菌的效果
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯，具有式
A
所示的结构：
[0008][0009]式
A
中
R1～
R
12
独立地为烷基链
C
y
H
2y+1
，其中
y
为0～
20
的整数
。
[0010]优选地，所述的含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯具有
A1
～6所示的结构：
[0011][0012][0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述的丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：
[0014]季戊四醇二
(
取代丙烯酸酯
)、
六氯磷氰
、
氢化钠和有机溶剂混合进行取代反应，得
到所述含磷腈和羟基官能团的丙烯酸树脂
。
[0015]优选地，所述季戊四醇二
(
取代丙烯酸酯
)
与六氯磷氰的当量比为1：
0.05
～
0.5。
[0016]优选地，所述季戊四醇二
(
取代丙烯酸酯
)
与氢化钠的当量比为1：1～
2。
[0017]本专利技术还提供了一种含季铵盐结构的异氰酸酯，具有式
B
所示的结构：
[0018][0019]式
B
中
R1、R2和
R3独立地为苄基
、
取代苄基，烷基
、
卤素取代的烷基或卤素取代的芳基；
[0020]X
‑
为氟离子
、
氯离子
、
溴离子
、
碘离子
、
六氟磷酸根或硝酸根；
[0021]n
为0～
20
的整数，
m
为1～
100
的整数
。
[0022]优选地，所述的异氰酸酯具有式
B1
～4任一所示的结构：
[0023][0024]本专利技术还提供了上述技术方案所述的含季铵盐结构的异氰酸酯的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将
3,6
‑
二羟基
‑
1,4
‑
二苄醇与端位二溴取代的烷烃和有机溶剂混合进行取代反应，得到中间体化合物；
[0026]将所述中间体化合物
、
三取代胺和溶剂混合进行胺基化反应，得到单体化合物；
[0027]将所述单体化合物
、
环己烷
‑
1,4
‑
二异氰酸酯
、
催化剂和有机溶剂混合进行亲核加成反应，得到前聚体化合物；
[0028]将所述前聚体化合物与钠盐混合进行离子交换，得到所述含季铵盐结构的异氰酸酯
。
[0029]本专利技术还提供了一种光热双固化涂料，包括以下质量百分含量的组分：
[0030]上述技术方案所述的含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯5％～
30
％，上述技术方案所述的含季铵盐结构的异氰酸酯5％～
40
％，填料3％～
50
％，消泡剂
0.1
％～5％，增稠剂
0.5
％～
10
％，溶剂
20
％～
70
％
、
锡试剂
0.1
％～5％和光引发剂
0.1
％～5％，各组分的质量百分含量之和为
100
％
。
[0031]本专利技术还提供了上述技术方案所述的光热双固化涂料在金属涂装中的应用
。
[0032]本专利技术提供了一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯，把丙烯酸结构与磷腈结合，设计合成制备一种新型的含磷腈结构单元的丙烯酸树脂，结构中还含有羟基官能团
(
‑
OH)
，羟基作为活性反应基团，可继续发生环氧反应，与异氰酸酯等官能团发生反应
。
[0033]本专利技术提供了一种含季铵盐结构的异氰酸酯，异氰酸酯作为热固化树脂的重要组成部分，本专利技术把季铵盐结构引入到异氰酸酯结构体系中，季铵盐具有抗菌消毒作用，异氰酸酯结构可与前述含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯结构单元发生化学交联反应
。
[0034]本专利技术提供了一种光热双固化涂料，含磷腈结构单元的丙烯酸树脂中的羟基与含季铵盐结构的异氰酸酯中的异氰酸酯基团可发生热交联反应，进一步使含磷腈结构单元的丙烯酸树脂组分中的丙烯酸酯结构单元可在光引发剂条件下发生光固化交联
。
具体实施方式
[0035]本专利技术提供了一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯，具有式
A
所示的结构：
[0036][0037]式
A
中
R1～
R
12
独立地为烷基链
C
y...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯，具有式
A
所示的结构：式
A
中
R1～
R
12
独立地为烷基链
C
y
H
2y+1
，其中
y
为0～
20
的整数
。2.
根据权利要求1所述的含磷腈和羟基官能团的丙烯酸酯，其特征在于，具有
A1
～6任一所示的结构：
3.
权利要求1或2所述的丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：季戊四醇二
(
取代丙烯酸酯
)、
六氯磷氰
、
氢化钠和有机溶剂混合进行取代反应，得到所述含磷腈和羟基官能团的丙烯酸树脂
。4.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述季戊四醇二
(
取代丙烯酸酯
)
与六氯磷氰的当量比为1：
0.05
～
0.5。5.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述季戊四醇二
(
取代丙烯酸酯
)
与氢化钠的当量比为1：1～
2。6.
一种含季铵盐结构的异氰酸酯，具有式
B
所示的结构：
式
B
中
R1、R2和
R3独立地为苄基
、
取代苄基，烷基
、
卤素取代的烷基或卤素取代的芳基；
X
‑
为氟离子
、
氯离子
、
溴离子
、
碘离子
、
六氟磷酸根或硝酸根；
n

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绪芹，孟鸿，贺耀武，王丹，李婷婷，
申请(专利权)人：佛山市新量子环保材料有限公司，
类型：发明
国别省市：