[發(fā)明專利]柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811492175.3
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109627423B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周吉華;馮望城;敬波;湯一鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南普瑞迪新材料有限公司
• 主分類號: C08G59/17
• 分類號: C08G59/17;C08G59/14;C08G65/334;C08G64/42;C09D163/10
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓

提供了一種柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂及其制備方法。本發(fā)明柔性環(huán)氧丙烯酸樹脂的合成過程分為三步，首先巰基羧酸與低聚物二元醇酯化反應(yīng)制得分子鏈兩端含有巰基的中間體，然后中間體環(huán)氧樹脂的部分環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng)，得到柔性鏈段改性的環(huán)氧樹脂，最后將柔性鏈段改性的環(huán)氧樹脂剩余的環(huán)氧基團(tuán)與烯屬不飽和羧酸進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，得到柔韌性改性的環(huán)氧丙烯酸樹脂。它由如下重量組分組成：雙酚A型環(huán)氧樹脂30?70份，巰基中間體20?60份，丙烯酸5?16份，催化劑0.05?0.2份，阻聚劑0.08?0.2份。本發(fā)明具有如下有益效果：(1)光固化所需能量低；(2)樹脂粘度低；(3)固化后涂膜柔韌性佳，耐黃變好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙烯酸樹脂，具體涉及一種柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂及其制備方法，屬于光固化丙烯酸樹脂領(lǐng)域。

背景技術(shù)

環(huán)氧丙烯酸樹酯是目前應(yīng)用最廣泛、用量最大的光固化低聚物。環(huán)氧丙烯酸酯按結(jié)構(gòu)類型不同，可分為雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧化丙烯酸酯和改性環(huán)氧丙烯酸酯，其中雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯最為常用，用量也最大。雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯具有較高的剛性、強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，固化膜硬度大、高光澤、耐化學(xué)藥品性優(yōu)異等特點(diǎn)，且雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂原料來源方便，因此廣泛地用作光固化紙張、木器、塑料、金屬涂料的主體樹脂，也用作光固化油墨、光固化膠黏劑的主體樹脂。

雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯的主要缺點(diǎn)是固化膜柔性差，脆性高，耐光老化和耐黃變性差，固針對這些問題進(jìn)行改性是改善雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯的主要方法，各種改性環(huán)氧丙烯酸酯已經(jīng)在紙張、木器、塑料、膠黏劑、油墨等方面取得廣泛應(yīng)用。

CN108329453A公開了一種新型水性光固化樹脂的制備方法，先用含有環(huán)氧基團(tuán)的甲基丙烯酸酯分別與丙烯酸和丙烯酰氯反應(yīng)，合成二丙烯酸酯-單甲基丙烯酸酯單體；再用多異氰酸酯在室溫下與二硫醇反應(yīng)，得到末端為巰基的硫代聚氨酯預(yù)聚體，然后與二丙烯酸酯、單甲基丙烯酸酯單體和二丙烯酸酯反應(yīng)，最后用巰基羧酸引入親水基團(tuán)，得到硫代聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚體；用中和劑中和后，加入去離子水高速分散，得到水性光固化樹脂分散體。本發(fā)明制備方法反應(yīng)條件溫和，轉(zhuǎn)化率高，可有效防止丙烯酸酯雙鍵的膠化反應(yīng)；高分子鏈側(cè)基上帶有的大量可聚合基團(tuán)可有效提高交聯(lián)密度，得到性能優(yōu)異的固化膜。然而，該樹脂涂料的分子鏈的硬度偏高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂。

根據(jù)本發(fā)明提供的第一種實(shí)施方案，提供一種柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂。

柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂，它是通過包括以下步驟的制備方法所獲得的：1)由巰基羧酸與低聚物二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，獲得含有巰基端基的低聚物中間體；2)由步驟1)所獲得的含有巰基端基的低聚物中間體與(過量)環(huán)氧樹脂的(部分)環(huán)氧基進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，獲得柔性鏈段改性的環(huán)氧樹脂；3)由步驟2)所獲得的柔性鏈段改性的環(huán)氧樹脂中(余下)的環(huán)氧基與烯屬不飽和羧酸進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，獲得了(含有具有烯屬不飽和鍵的端基或側(cè)基的)柔性鏈改性環(huán)氧丙烯酸酯樹脂。

優(yōu)選的是，巰基羧酸是巰基C2-C8脂肪族羧酸，優(yōu)選巰基C2-C6脂肪族羧酸，更優(yōu)選是巰基C2-C5脂肪族羧酸，更優(yōu)選是巰基乙酸、巰基丙酸、巰基丙酸、巰基丁酸或巰基戊酸。

優(yōu)選的是，低聚物二元醇是選自于具有200-6000(優(yōu)選300-4000、更優(yōu)選400-3000、更優(yōu)選500-2000、更優(yōu)選600-1500)的數(shù)均分子量的聚酯二元醇、均聚型或共聚型聚醚二醇、共聚型聚醚-聚酯二醇、均聚型或共聚型聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇或丁二烯與異戊二烯共聚物二醇中的一種或多種。

優(yōu)選的是，環(huán)氧樹脂是選自于雙酚A型環(huán)氧樹脂，雙酚F型環(huán)氧樹脂，雙酚S型環(huán)氧樹脂中的一種或多種。更優(yōu)選，環(huán)氧樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的是，烯屬不飽和羧酸和/或其酸酐是選自于丙烯酸，甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，馬來酸，衣康酸，檸康酸，中康酸，以及這些酸的酸酐(例如丙烯酸酐或馬來酸酐)中的一種或多種。