[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

本發明提供了一種多官能度混雜固化樹脂及其制備方法，所述多官能度混雜固化樹脂的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。本發明技術方案的該樹脂粘度較低，并具有多官能度，在后續使用時可減少稀釋劑的用量；其結構中包括聚丙烯酸酯主鏈和聚氨酯丙烯酸酯側鏈，且側鏈同時含有多個丙烯酸酯雙鍵和環氧基團，可實現紫外光自由基?熱混雜固化，或者紫外光自由基?陽離子混雜固化，混雜固化過程后的樹脂交聯度得到大大提高，可有效提高固化膜的硬度、附著力、耐磨性、耐溶劑、耐鹽霧等性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，尤其涉及一種多官能度混雜固化樹脂及其制備方法。

背景技術

紫外光（UV）固化技術是一種綠色環保型固化技術，它具有固化速度快、環境污染少、能自動化生產、適合于用在熱敏基材上等優點。在工業上有望取代傳統的溶劑型涂料、膠黏劑、油墨等，在居多領域具有良好的應用前景。按光固化機理來分有自由基固化和陽離子固化兩種類型。自由基固化是在光引發下產生自由基，引發預聚物和單體上的不飽和雙鍵產生聚合反應；陽離子固化是陽離子引發劑在光照射后產生的質子酸或路易斯酸，形成正離子活性中心，引發陽離子開環聚合。

自由基光固化體系具有固化速度快（≤10s）、性能易于調節、抗潮濕、引發劑種類多等優點，但也存在不易表干、聚合體積收縮率大、附著力差、無后固化作用等問題，目前，紫外光固化涂料、膠粘劑等產品主要以自由基固化體系為主。陽離子光固化體系具有體積收縮小、附著力強、能后固化、耐磨與硬度高等優點，但它也有固化速度慢、齊聚物和活性稀釋劑種類少等缺點，從而限制了其實際應用，其主要應用在深色的涂料或油墨體系中。為了發揮各種固化體系的優勢，避免其缺點，現在各種混雜紫外光固化體系的研究得到了越來越廣泛的重視，發展出了各種形式的混雜紫外光固化體系，其在特種涂料、膠粘劑、油墨等方面有廣闊的應用前景。

現有技術中，混雜紫外光固化體系的研究主要有下面幾類：自由基－陽離子混雜紫外光固化體系，UV自由基固化和熱固化混雜固化體系，紫外光－空氣混雜固化，紫外光－潮氣混雜固化等。混雜紫外光固化體系一般由光固化樹脂、其它固化樹脂（熱固化或者潮氣固化樹脂等）、單官能團或多官能團稀釋性單體，光引發劑和助劑等組成。樹脂在固化后形成聚合物的三維網絡結構，對固化膜的理化性能起決定性的作用。單官能團或多官能團稀釋性單體主要用來調節體系的粘度，使之適合工業涂裝需要。

由于目前市面上很少有專門為混雜固化體系制備的具有多種官能團的樹脂，各種混雜紫外光固化體系配制和研究當中，大部分研究者均采用具有不同固化基團的幾種樹脂的混合，這樣使用存在著局部固化不均或者樹脂之間相容性差等問題。且常用的樹脂如丙烯酸酯化的環氧、聚酯、聚氨酯和有機硅，其粘度均較大，在配制混雜光固化體系時，需要添加較多的單官能團或多官能團稀釋性單體，這些單體過多的加入會顯著降低固化膜的理化性能，如凝膠率、耐磨等性能。這些缺陷都阻礙了混雜紫外光固化體系在工業領域的應用。

發明內容

針對以上技術問題，本發明公開了一種多官能度混雜固化樹脂及其制備方法，該樹脂粘度較低，并具有多官能度，其結構中包括聚丙烯酸酯主鏈和聚氨酯丙烯酸酯側鏈，且側鏈同時含有多個丙烯酸酯雙鍵和環氧基團，可實現紫外光自由基-熱混雜固化，或者紫外光自由基-陽離子混雜固化。由于兩種固化基團（丙烯酸酯雙鍵和環氧基團）存在于同一個樹脂分子結構中，可解決現有混雜固化體系用兩種不同樹脂復配帶來的問題。

對此，本發明采用的技術方案為：

一種多官能度混雜固化樹脂，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。