[发明专利]一种免水洗无溶剂型的改性UV单体的制备方法及其应用

说明书

本发明属于涂料原料制备技术领域，公开了一种免水洗无溶剂型的改性UV单体的制备方法及其应用。该改性UV单体的制备方法使用的原料包括小分子多元醇、丙烯酸、原甲酸三乙酯、催化剂；小分子多元醇包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的至少一种。由于使用了原甲酸三乙酯，原甲酸三乙酯能与微量的水迅速反应，酯化反应往正方向移动，同时达到降低酸值效果，从而不需要水洗或碱洗，也不需要采用溶剂(环己烷或甲苯)回流脱酯化水，因此，本发明所述改性UV单体的制备过程大大降低废水和VOCs的排放，十分环保。

技术领域

本发明属于涂料原料制备技术领域，特别涉及一种免水洗无溶剂型的改性UV单体的制备方法及其应用。

背景技术

光固化涂料、油墨、胶粘剂等产品，通常使用可以直接参与交联反应的UV单体来调节体系粘度，进而避免了有机溶液的使用。这类UV单体应用在光固化涂料、油墨、胶粘剂等产品具有好的环保性，然而现有技术中制备这类UV单体的过程中往往不环保。

传统的UV单体的生产工艺，一般采用溶剂(环己烷或甲苯)回流脱酯化水，后期加入碱水中和残留的酸或加入大量的水，水洗去除残留的酸，然后真空除水和脱溶剂，生产过程中会产生大量废气废水，能耗和成本高，也不环保。另外，成品的溶残容易导致下游产品VOCs(挥发性有机物)含量超标，尤其是会影响烟包油墨等对苯系物要求更为严格的下游产品。现有技术中也有相对改进的技术，例如，一种紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂及制备方法，其在制备紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂前先进行UV单的制备，其在UV单体的制备过程中需要使用环己烷或甲苯作为溶剂，反应完成后虽然减少了水洗的次数，但还是需要进行水洗，水洗也会产生较大量的废水，使用环己烷或甲苯作为溶剂不可避免的会污染环境，以及可能会将VOCs携带到下游产品中。

因此，亟需提供一种新的UV单体的制备方法，该制备方法避免环己烷或甲苯的使用，制备UV单体的过程中无需水洗，大大降低VOCs的排放，十分环保，这是十分有必要的。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种免水洗无溶剂型的改性UV单体的制备方法及其应用，所述制备方法避免环己烷或甲苯的使用，制备UV单体的过程中无需水洗，大大降低废水和VOCs的排放，十分环保。

本发明的发明构思为：本发明采用低真空脱酯化水，避免溶剂的残留和后期大量的废水处理，在反应的后期酸值≤22mgKOH/g时，残留少量的酸和水难以被抽出，要使酯化反应达到平衡，这时加入原甲酸三乙酯，它能与微量的水迅速反应，酯化反应往正方向移动，同时达到降低酸值效果，酸值达到终点，从而不需要水洗或碱洗。

本发明第一方面提供一种免水洗无溶剂型的改性UV单体的制备方法。

具体的，一种免水洗无溶剂型的改性UV单体的制备方法，所述制备方法使用的原料包括小分子多元醇、丙烯酸、原甲酸三乙酯、催化剂；

所述小分子多元醇包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的至少一种。

优选的，所述制备方法使用的原料还包括抗氧剂。

优选的，所述催化剂选自对甲苯磺酸和/或甲基磺酸。

优选的，所述抗氧剂选自抗氧剂BHT264、次磷酸、抗氧剂BHT626、抗氧剂1010中的至少一种。

优选的，按重量份数计，所述小分子多元醇、丙烯酸、原甲酸三乙酯、催化剂的用量关系为25-65：(35-65)：(2-6)：(0.3-1.8)；进一步优选的，按重量份数计，所述小分子多元醇、丙烯酸、原甲酸三乙酯、催化剂的用量关系为30-55：(40-60)：(3-5)：(0.5-1.5)。