[發明專利]一種改性丙烯酸酯光固化樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010554735.4
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111826012B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 朱云峰;譚征兵
• 申請（專利權）人: 廣東柯力森樹脂有限公司
• 主分類號: C09D4/02
• 分類號: C09D4/02;C07C69/67;C07C67/31;C07C67/03;C07C69/675
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 薛建強

本發明公開了一種改性丙烯酸酯光固化樹脂，主要由以下原料制備而成：多元醇、內酯、丙烯酸、催化劑、阻聚劑和脫水劑，所述多元醇的羥基、所述內酯與所述丙烯酸的摩爾比為1:(1?4):1。本發明先利用己內酯與多元醇反應合成一種高官能度彈性預聚物，再與丙烯酸單體在催化劑下酯化反應，生成高官能度彈性預聚物改性的丙烯酸酯光固化樹脂，因己內酯是線性結構，彈性好，合成的高官能度彈性預聚物與硬單體丙烯酸酯化反應時中間軟鏈段相對較多，C＝C雙鍵在固化成膜時體積收縮小，產生內應力低，故涂膜的彈性好、伸長率高、附著力與抗沖擊性能佳，使其應用領域更加廣泛。

技術領域

本發明涉及樹脂合成技術領域，具體涉及一種改性丙烯酸樹脂及其制備方法。

背景技術

隨著人們環保意識增強，各國政府對涂料VOC(揮發性有機溶劑)排放的標準越來越嚴格。涂料應向無污染、低污染方向發展。亟待開發研制環保多功能的新型樹脂。

光固化涂料丙烯酸酯樹脂，其優點是：節約能源，無需烘烤。固化速率快：零點幾秒到十秒；硬度高。目前主要應用在金屬、塑料、木制品及其他對熱敏感的部件上使用。

但光固化樹脂如環氧丙烯酸酯酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，固化成膜脆性大，柔韌性差，以及漆膜收縮率較大，對基材的附著力容易出現問題，很大程度上限制其應用領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性丙烯酸酯光固化樹脂及其制備方法，該樹脂具有高彈性，可降低固化成膜雙鍵體積的收縮率，并提高對基材附著和抗沖擊性能，使其應用領域廣泛。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種改性丙烯酸酯光固化樹脂，主要由以下原料制備而成：多元醇、內酯、丙烯酸、催化劑、阻聚劑和脫水劑，所述多元醇的羥基、所述內酯與所述丙烯酸的摩爾比為1:(1-4):1。

優選地，按所述改性丙烯酸酯光固化樹脂的重量百分比計，所述催化劑的添加量為1-2％，所述阻聚劑的添加量為0.01-0.05％，所述脫水劑的添加量為8-10％。

優選地，所述多元醇的羥基的數量為3-6，所述多元醇為季戊四醇、三羥甲基丙烷或雙季戊四醇中的一種。

優選地，所述內酯為ε-己內酯、δ-戊內酯或γ-丁內酯中的一種。

優選地，所述催化劑為甲苯磺酸或錫類化合物；所述脫水劑為甲苯、環己烷或二甲苯中的一種。

一種改性丙烯酸酯光固化樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1.將多元醇和內酯混合，加熱反應，獲得高官能度彈性預聚物；

S2.將所述高官能度彈性預聚物降溫至40-60℃，加入丙烯酸、配方中40-60％的阻聚劑和配方中40-60％的催化劑混合，加熱，進行第一次保溫反應，再加入剩下的阻聚劑和催化劑，進行第二次保溫反應；

S3.降溫，加入脫水劑進行脫水，即得改性丙烯酸酯光固化樹脂。

優選地，步驟S1在加熱前通入保護氣體，置換氧氣。

優選地，步驟S1所述加熱反應包括兩個溫度段，先加熱至150-160℃反應1～2h，再以8-10℃/h的速度升溫至180-190℃反應4-5h。

優選地，步驟S2所述加熱是將溫度升至120-130℃。

優選地，所述第一次保溫反應的時間為1～2h，所述第二次保溫反應的時間為1～2h。

優選地，步驟S3中所述降溫是將溫度降至100-110℃；

優選地，步驟S3中所述脫水的氣氛為真空，時間為1～2h。