[發明專利]一種多官能度混雜固化樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201910244662.6
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110016143B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉紅波;張霞;張武英;林峰
• 申請（專利權）人: 深圳職業技術學院
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08G18/62;C08G18/67;C08G18/48;C08G18/32;C08F220/20;C08F220/14;C08F220/32;C08F212/08;C08F220/44;C08F220/18;C08F220/56;C09D187/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種多官能度混雜固化樹脂的制備方法，其特征在于：其包括如下步驟：

步驟S1，合成側鏈含有羥基和環氧基團的聚丙烯酸酯鏈段，作為主鏈；

步驟S2，合成一端有-NCO基團的聚氨酯丙烯酸酯鏈段，作為側鏈；

步驟S3，合成多官能度混雜固化樹脂，將步驟S1得到的側鏈有羥基和環氧基團的聚丙烯酸酯鏈段與步驟S2得到的一端有-NCO基團的聚氨酯丙烯酸酯鏈段進行反應，其中-NCO基團與聚丙烯酸酯鏈段的側鏈OH基團的摩爾比為0.4～1：1，得到側鏈同時含多個丙烯酸酯雙鍵和環氧基團的聚氨酯丙烯酸酯改性聚丙烯酸酯樹脂；

步驟S1合成側鏈含有羥基和環氧基團的聚丙烯酸酯鏈段包括如下步驟：在反應容器中加入溶劑和帶雙鍵的反應單體，兩者所占的質量百分比分別為10～30%和70～90%；其中，所述帶雙鍵的反應單體包含丙烯酸羥基酯和丙烯酸縮水甘油酯類單體；加入催化劑，攪拌加熱至50～95℃，反應1～4h，得到側鏈含有羥基和環氧基團的聚丙烯酸酯鏈段；

步驟S1中，所述側鏈含有羥基和環氧基團的聚丙烯酸酯鏈段中，丙烯酸羥基酯的質量百分含量為15%~40%，丙烯酸縮水甘油酯類單體丙烯酸縮水甘油酯的質量百分含量為15%~40%。

2.根據權利要求1所述的多官能度混雜固化樹脂的制備方法，其特征在于：所述帶雙鍵的反應單體包括丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種，和丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯中的至少一種，和丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯中的中的至少一種；

所述溶劑為醋酸丁酯、醋酸戊酯、醋酸己酯、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、乙二醇二醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚中的一種或者幾種的混合物；

所述催化劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮中的至少一種。

3.根據權利要求1~2任意一項所述的多官能度混雜固化樹脂的的制備方法，其特征在于：步驟S2合成一端有-NCO基團的聚氨酯丙烯酸酯鏈段包括如下步驟：在反應容器中加入二異氰酸酯和溶劑，加熱至50～90℃，在二異氰酸酯中加入二元醇和二丁基二月桂酸錫，所述二元醇的加入量滿足二異氰酸酯與二元醇的摩爾比為2：1；反應1-4h后，在反應體系中加入羥基丙烯酸酯和阻聚劑，所述羥基丙烯酸酯的加入量滿足羥基丙烯酸酯與二異氰酸酯的摩爾比為0.5～0.55：1，將反應體系升溫至70～105℃，反應2～4h，得到一端有-NCO基團的聚氨酯丙烯酸酯鏈段。

4.根據權利要求3所述的多官能度混雜固化樹脂的制備方法，其特征在于：所述溶劑為醋酸丁酯、醋酸戊酯、醋酸己酯、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、乙二醇二醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚中的一種或者幾種的混合物；

所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯中的至少一種；

所述二元醇為聚醚二元醇、聚酯二元醇、丙二醇、新戊二醇、1，4－丁二醇、1，6－己二醇中的至少一種；

所述羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯中的至少一種。

5.根據權利要求1~2任意一項所述的多官能度混雜固化樹脂的制備方法，其特征在于：步驟S3包括如下步驟：反應容器中加入步驟S1合成的聚丙烯酸酯鏈段以及步驟S2合成的一端有-NCO基團的聚氨酯丙烯酸酯鏈段，再加入占總質量0.1～0.5％的二丁基二月桂酸錫和0.1～0.8%的阻聚劑，攪拌均勻后加熱至60～100℃下反應2～5h，得到聚氨酯丙烯酸酯改性聚丙烯酸酯樹脂，該樹脂分子結構中側鏈同時含多個丙烯酸酯雙鍵和環氧基團。

6.一種多官能度混雜固化樹脂，其特征在于：其分子鏈為梳子型結構，其包括聚丙烯酸酯主鏈和聚氨酯丙烯酸酯側鏈；所述多官能度混雜固化樹脂的側鏈中分別包含多個丙烯酸酯雙鍵、環氧基團；其采用如權利要求1~5任意一項所述的多官能度混雜固化樹脂的制備方法制備得到。