[发明专利]一种丙烯酸改性聚氨酯及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种丙烯酸改性聚氨酯，是由以下重量份数的组分制成：二羟基化合物2500～15000份、催化剂10～30份、二异氰酸酯1800～2400份、扩链剂130～650份、封端剂70～300份、1,8‑萘酰亚胺衍生物100～500份、引发剂2～5份、二苯甲酮衍生物170～720份。本发明还公开了所述的丙烯酸改性聚氨酯用作色母粒的用途。本发明的具有耐紫外和强烈荧光的丙烯酸改性聚氨酯，二苯甲酮衍生物通过丙烯酸改性键合进入丙烯酸改性聚氨酯后，一方面可以提升二苯甲酮着色后的分散性和耐迁移性，另一方面可以赋予荧光色母粒有效的耐紫外性能。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体地说，涉及一种结构新颖的耐紫外荧光丙烯酸改性聚氨酯及其制备方法与应用。

背景技术

聚氨酯是一种具有氨基甲酸酯重复单元的高分子材料，是由异氰酸酯基团和羟基或者氨基通过逐步聚合反应得到，产物相对分子质量随反应时间逐步增大。聚氨酯可以通过改变聚合分子改性，来满足不同需求。

色母粒是将颜料、载体树脂、添加剂通过干法或者湿法工艺制备得到的一种高效着色树脂。目前，色母粒早已成为塑料化纤行业重要的配套商品。键合型色母粒是将染料分子键合进入高分子体系中，相对于传统的商品化色母粒产品，可提升耐色牢度、耐迁移、耐溶剂等能力。目前将荧光小分子键合进入聚氨酯国内外已有报道，Wang L等报道了将苝酰亚胺通过双羟基引入到聚氨酯中，用于细胞染色(Polymer 2016,82:172-180)；Zhou等合成了一种含有两个异氰酸酯基的罗丹明类荧光染料，然后通过共价键将荧光生色基团嵌入PU主链中(Journal of Macromolecular Science:Part A–Chemistry 2012,49(10):890-896)。二苯甲酮类是最常用有效的紫外吸收剂，常被用在各种聚合物、橡胶、涂料和化妆品中，Tang等公开了一种二苯甲酮衍生物和葡萄糖衍生物共聚得到的高分子紫外吸收剂(RSCAdv.,2014,4,22617–22620)，但将二苯甲酮键合进入高分子链段用于色母粒行业尚未报道。

商品化荧光色母粒存在耐迁移性差、耐紫外老化能力弱的缺点。因此，研发制备同时具有耐紫外和耐迁移性的色母粒具有重要意义。

发明内容

为克服现有荧光色母粒存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有耐紫外和强烈荧光的丙烯酸改性聚氨酯。

本发明的另外一个目的是提供一种所述丙烯酸改性聚氨酯的制备方法。

本发明的再一个方面提供了一种所述丙烯酸改性聚氨酯用作色母粒的用途。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种具有耐紫外和强烈荧光的丙烯酸改性聚氨酯，是由以下重量份数的组分制成：

所述二羟基化合物为聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己内酯二元醇、聚戊二醇、聚碳酸酯二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇中的至少一种，所述二羟基化合物的相对分子质量为500～3000。

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、四氯化锡中的至少一种。

所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和/或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，脂肪族异氰酸酯具有耐黄变的优点。

所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、戊二醇、一缩二乙二醇、1,4-环己二醇、二亚甲基苯基二醇、丙二醇中的至少一种。

所述封端剂为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟甲酯中的至少一种。

所述1,8-萘酰亚胺衍生物的结构如式I所示：