含三嗪环的异氰脲酸丙烯酸酯的合成及其紫外光固化性能.pdf

含三嗪环的异氰脲酸丙烯酸酯的合成及其紫外光固化性能 侯有军*，苏章湃 （华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州 510640 ） 摘要：将三(2–羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)与丙烯酸(AA)在适 当条件下进行酯化反应，合成了含三嗪环的多官能度丙烯酸酯 1 前言 单体。考察了催化剂种类和用量、原料配比、带水剂用量以及 反应温度和时间等因素对酯化反应的影响，获得了较佳的反应 紫外光固化涂料(UV 涂料)具有能量利用率高、固 条件：THEIC 与AA 以及甲苯与环己烷的质量比均为1 ∶2 ，以 化速度快、无溶剂、不向大气排放挥发性有机物等特 对甲苯磺酸为催化剂，其用量为THEIC 的10%，反应温度110 °C 点，被誉为省能源、省资源、低公害和高效率的环保 左右，反应时间5.5 h。最终产物的酯化率最高可达94.10%。最 清洁产品，正逐渐取代传统有污染的溶剂型涂料[1-3] 。 终产物经提纯后，其二酯化和三酯化混合单体收率为91.37% ， 具有优异的紫外光(UV)固化性能，固化后的漆膜具有较好的耐 UV 涂料的性能主要取决于光敏成膜树脂的性质[4] 。 水性和耐溶剂性。 合成光敏成膜树脂必须具备 2 个条件：(1)具有可 UV 关键词：异氰脲酸酯；丙烯酸酯；三嗪环；酯化；紫外光固化 固化的双键官能团；(2)具有性能优良、价格低廉的树 中图分类号：TQ630.1 文献标志码：A 脂基体[5] 。 文章编号：1004 – 227X (2011) 02 – 0049 – 05 Synthesis of tri(2-hydroxyethyl) isocyanurate–acrylate 三(2–羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)中含有稳定的 containing triazine ring and its ultraviolet curing 刚性六元碳氮杂环(三嗪环)结构，具有优异的化学及 performance // HOU You-jun*, SU Zhang-pai 热稳定性。若利用其分子中具有 3 个活泼羟基的反应 Abstract: A multi-functional monomer containing triazine 活性，将它引入到光敏成膜树脂主链上，则可以提高 ring was synthesized by esterification reaction of tri(2-hydroxy- UV 涂料的强度、耐热性及耐候性[6-7] 。 ethyl) isocyanurate (THEIC) and acrylic acid (AA) in suitable conditions. The influence of the type and dosage of 本文选用三(2–羟乙基)异氰脲酸酯作为树脂基 catalysts, ratio of raw materials, dosage of water remover, 体，经丙烯酸(AA)酯化，得到三官能团的三(2–羟乙 reaction temperature and time on esterification reaction was 基)异氰脲酸三丙烯酸酯(ICTA)。由于三(2–羟乙基) studied and the good reaction conditions were obtained as