紫外光固化树脂

摘要

本发明涉及一种利用尿素，甲醛——煤化工领域的基础料为主要原料制造UV树脂的方法，该树脂气味小，黄变性能优异，可以作为主体树脂广泛应用于UV木器底面漆和PVC扣板UV漆。

权利要求

1.一种紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于，所述紫外光固化树脂由下述重量份数组成：尿素             60；

固体甲醛         90；

丙烯酸羟基乙酯   232；

对羟基苯甲醚                0.3；

三乙胺                      1.24；

对甲苯磺酸                  2.48；

二环己基脲                  5.08；

所述紫外光固化树脂的制备方法，具体包括以下步骤：（1）开启搅拌，按照上述重量份数，将60份尿素、90份固体甲醛、232份丙烯酸羟基酯投入反应釜中，加碱性pH调节剂三乙胺1.24份，加阻聚剂对羟基苯甲醚0.3份，加热升温到60~

65℃，保温45分钟，再升温到90 92℃保温2小时；

~

（2）降温到65 68℃，加酸性pH调节剂对甲苯磺酸2.48份；

~

（3）在65 68℃的温度环境中，开通卧式冷泵真空机，-80KPa真空度下抽真空1小时；

~

（4）升温到85℃，-80KPa继续抽真空，直到不出水为止，继续抽真空1小时；

（5）按GB18583-2008附录A5.2.2方法测定游离甲醛含量，当甲醛含量≤1700ppm则停止抽真空，否则继续抽真空直到达到目标值≤1700ppm；

（6）降温到55℃以下，添加甲醛捕捉剂二环己基脲5.08份，搅拌均匀出料。

说明书

紫外光固化树脂

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用尿素，甲醛——煤化工领域的基础料为主要原料制造UV树脂的方法，该树脂气味小，黄变性能优异，可以作为主体树脂广泛应用于UV木器底面漆和PVC扣板UV漆。

背景技术

[0002] 传统的溶剂型木器涂料，由于含大量的溶剂VOC高排放，对环境造成较大的压力，正向无溶剂环保型木器涂料转变。其中以UV涂料最为有前景，目前在平面型基材施涂已80%以上取代了传统的溶剂型涂料。但是UV涂料业有自身的缺陷：一是异构面中UV涂料还不做到很好的固化，这部分，传统涂料可能朝水性涂料发展。二是UV涂料施涂的表面效果还达不到传统溶剂型涂料施涂效果，这部分，传统溶剂型涂料依然保留。三是UV涂料用树脂原料来源比较狭窄——几乎都是精细化工产品，价格高，这导致部分客户由于考虑到价格因素依然选择溶剂型涂料。例如现用量最大的UV树脂，环氧丙烯酸酯，是由25%丙烯酸和75%环氧树脂合成而来。环氧树脂属于精细化工，合成工艺复杂，价格高。

[0003] 如果将UV树脂的大宗原料撇开精细化工而接头石油化工，天然气化工或者煤炭化工则UV树脂原料价格会有一个较大降幅。

[0004] 煤炭化工中，尿素价格低廉。用尿素甲醛作为主要原材料去生产UV树脂，UV树脂价格会有较大的降幅。UV涂料和传统的溶剂型涂料比较则无价格劣势，进一步促使传统涂料向UV发展。

[0005] 尿素甲醛UV树脂，与其他UV树脂一样必须符合一定性能要求和指标。由于使用了甲醛为原料，漆膜释放甲醛理所当然成为管制的重点；甲醛加入，会导致气味增大，如果不控制游离甲醛，则气味刺鼻，气味是控制对象。

[0006] 1、树脂外观：清澈透明无机械杂质，颜色略黄粘稠液体

[0007] 2、颜色：≤1#（Fe-Co比色计）

[0008] 3、存储稳定性： 80℃，72小时（封口实验），增长黏度≤1000 s.mPa/25℃。

[0009] 4、游离甲醛：≤0.5g/kg，引用GB18583-2001.3.1表1溶剂型胶粘剂中有害物质限量值。

[0010] 5、干膜甲醛：≤40 mg/100g引用GB18585-2001《室内装饰装修材料中有害物质限量》，实木复合地板，B类

[0011] 6、干膜气味：用净味光引发剂，在白色瓷砖上单独制成干膜在15—30μm，直接闻树脂涂膜无刺激性气味。

发明内容

[0012] 本发明旨在制备一种尿素甲醛UV树脂，由下述重量份数组成：

[0013] 尿素 60；

[0014] 甲醛                60 90；~

[0015] （甲基）丙烯酸羟基酯  232 464；~

[0016] 阻聚剂              阻聚剂为上述原料总质量的0.03 0.1%~

[0017] 碱性PH调节剂   碱性PH调节剂总量的0.25%

[0018] 酸性PH调节剂  酸性PH调节剂总量的0.5%。

[0019] 甲醛捕捉剂

[0020] 所述的尿素可以是农用尿素或者工业用尿素

[0021] 所述的甲醛可以是固体甲醛也可以是液体福尔马林，当原料为固体甲醛时可以认定含量为100%，当原料为福尔马林时甲醛含量依据实际检测值为准（符合GB/T9009-2011的要求，和含量检测方法）。

[0022] 所述的（甲基）丙烯酸羟基酯可以是下列的一种或几种：丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)，甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)，丙烯酸-2-羟基正丙酯(HPA)，丙烯酸-2-羟基异丙酯(HPA)，甲基丙烯酸-2-羟基正丙酯(HPMA)，甲基丙烯酸-2-羟异丙酯(HPMA)。

[0023] 所述的阻聚剂采用下列一种或几种：对羟基苯甲醚、叔丁基对苯二酚、2-甲氧基对苯二酚。

[0024] 所述的碱性PH调节剂，采用下列一种或几种：三乙胺，三乙醇胺，三异丙醇胺，N、N二甲基苄胺，N、N二乙基苄胺。

[0025] 所述的酸性PH调节剂，采用下列一种或几种：盐酸，磷酸，对甲苯磺酸。

[0026] 所述的甲醛捕捉剂为：二环己基脲（DCU）

[0027] 本发明还涉及到尿素甲醛UV树脂的制备方法。包括以下步骤：

[0028] 1、尿素、福尔马林（或固体甲醛）、（甲基）丙烯酸羟基酯投入反应釜中溶解，加碱性PH调节剂总量的0.25%，升温到60—65度，保温45分钟，再升温到90—92度保温2小时。

[0029]  2、降温到65—68度，加酸性PH调节剂总量的0.5%。

[0030] 3、开通卧冷，65—68度，-80KPa真空度，抽真空1小时。

[0031] 4、升温到85度，继续抽真空，直到不出水为止，继续抽真空1小时。

[0032] 5、按GB18583-2008，附录A5.2.2方法测定游离甲醛含量≤1700ppm,否则继续抽真空直到目标值。

[0033] 6. 降温到55度以下，按游离甲醛量添加甲醛捕捉剂，添加量为甲醛的6倍。

具体实施方式

[0034] 以下份数均为重量份数。

[0035] 实施例1：本发明由下述重量比原料制成：

[0036] 尿素 60；

[0037] 福尔马林（或固体甲醛）        90；

[0038] 丙烯酸羟基乙酯（HEMA）  232 348；~

[0039] 对羟基苯甲醚                0.3

[0040] 三乙胺                      1.24

[0041] 对甲苯磺酸                  2.48

[0042] 二环己基脲                  5.08

[0043] 1、开启搅拌，将60份尿素、90份固体甲醛、232份丙烯酸羟基酯投入反应釜中，加碱性PH调节三乙胺1.24份，加阻聚剂对羟基苯甲醚0.3份，加热升温到60—65度，保温45分钟，再升温到90—92度保温2小时。

[0044]  2、降温到65—68度，加酸性PH调节剂对甲苯磺酸2.48份。

[0045] 3、65—68度，开通卧冷， -80KPa真空度下抽真空1小时。

[0046] 4、升温到85度，-80KPa继续抽真空，直到不出水为止，继续抽真空1小时。

[0047] 5、按GB18583-2008，附录A5.2.2方法测定游离甲醛含量，≤1700ppm,否则继续抽真空直到目标值。

[0048] 6. 降温到55度以下，添加甲醛捕捉剂二环己基脲5.08份，搅拌均匀出料。

[0049] 实施例2：本发明由下述重量比原料制成：

[0050] 尿素  60；

[0051] 福尔马林                       90；

[0052] 甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）      260 390；~

[0053] 对羟基苯甲醚                   0.3

[0054] 三乙胺                         1.24

[0055] 对甲苯磺酸                     2.48

[0056] 二环己基脲                     5.51

[0057] 1.按照GB/T9009-2011的要求检测福尔马林的甲醛含量。上述或下述中的福尔马林的重量实际是里面纯甲醛的重量。

[0058] 2、开启搅拌将60份尿素、90份福尔马林、260份甲基丙烯酸羟基酯投入反应釜中溶解，加1.24份碱性PH调节剂三乙胺，加阻聚剂对羟基苯甲醚0.3份，加热升温到60—65度，保温45分钟，再升温到90—92度保温2小时。

[0059]  3、降温到65—68度，加酸性PH调节对甲苯磺酸2.48份。

[0060] 4、开通卧冷，65—68度，-80KPa真空度，抽真空1小时。

[0061] 5、升温到85度，-80KPa继续抽真空，直到不出水为止，继续抽真空1小时。

[0062] 6、按GB18583-2008，附录A5.2.2方法测定游离甲醛含量，游离甲醛≤1700ppm,否则继续抽真空直到目标值。

[0063] 7. 降温到55度以下，添加甲醛捕捉剂二环己基脲5.51份，搅拌均匀出料。

[0064] 实施例3：本发明由下述重量比原料制成：

[0065] 尿素  60；

[0066] 福尔马林                      90；

[0067] 丙烯酸羟丙酯（HPA）       260 390；~

[0068] 对羟基苯甲醚                  0.3

[0069] 三乙胺                        1.24

[0070] 对甲苯磺酸                    2.48

[0071] 二环己基脲                    5.51

[0072] 1.按照GB/T9009-2011的要求检测福尔马林的甲醛含量。上述或下述中的福尔马林的重量实际纯甲醛的重量。

[0073]  2、开启搅拌将60份尿素、90份福尔马林、390份丙烯酸羟丙酯（HPA）投入反应釜中溶解，加1.24份碱性PH调节剂三乙胺，加阻聚剂对羟基苯甲醚0.3份，加热升温到60—65度，保温45分钟，再升温到90—92度保温2小时。

[0074]  3、降温到65—68度，加酸性PH调节对甲苯磺酸2.48份。

[0075] 4、开通卧冷，65—68度，-80KPa真空度，抽真空1小时。

[0076] 5、升温到85度，-80KPa继续抽真空，直到不出水为止，继续抽真空1小时。

[0077] 6、按GB18583-2008，附录A5.2.2方法测定游离甲醛含量，游离甲醛≤1700ppm,否则继续抽真空直到目标值。

[0078] 7. 降温到55度以下，添加甲醛捕捉剂二环己基脲5.51份，搅拌均匀出料。

[0079] 实施例4：本发明由下述重量比原料制成：

[0080] 尿素  60；

[0081] 福尔马林                      90；

[0082] 甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）     288 432；~

[0083] 对羟基苯甲醚                  0.3

[0084] 三乙胺                        1.24

[0085] 对甲苯磺酸                    2.48

[0086] 二环己基脲                    5.94

[0087] 1.按照GB/T9009-2011的要求检测福尔马林的甲醛含量。上述或下述中的福尔马林的重量实际纯甲醛的重量。

[0088]  2、开启搅拌将60份尿素、90份福尔马林、288份甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）投入反应釜中溶解，加1.24份碱性PH调节剂三乙胺，加阻聚剂对羟基苯甲醚0.3份，加热升温到60—65度，保温45分钟，再升温到90—92度保温2小时。

[0089]  3、降温到65—68度，加酸性PH调节对甲苯磺酸2.48份。

[0090] 4、开通卧冷，65—68度，-80KPa真空度，抽真空1小时。

[0091] 5、升温到85度，-80KPa继续抽真空，直到不出水为止，继续抽真空1小时。

[0092] 6、按GB18583-2008，附录A5.2.2方法测定游离甲醛含量，游离甲醛≤1700ppm,否则继续抽真空直到目标值。

[0093] 7. 降温到55度以下，添加甲醛捕捉剂二环己基脲5.94份，搅拌均匀出料。