一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物及其制备方法，本发明专利技术的超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物包括下述重量百分含量的各成分：超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯10～80％、超支化聚醚为核的聚氨酯丙烯酸酯20～90％。本发明专利技术的超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物不需要额外加助剂或进行表面处理即可达到优异的防眩光效果，并且透光性好、兼具硬度和柔韧性。

A hyperbranched structure anti glare polyurethane acrylate UV curing resin and its preparation method

The invention discloses a hyperbranched structure anti-glare polyurethane acrylate UV curing resin composition and a preparation method thereof. The hyperbranched structure anti-glare polyurethane acrylate UV curing resin composition of the invention comprises the following components of weight percentage content: hyperbranched polyurethane acrylate with core 10-80%, hyperbranched polyurethane acrylate with core. Branched polyether core polyurethane acrylate 20 to 90%. The hyperbranched structure anti-glare polyurethane acrylate UV curing resin composition of the invention can achieve excellent anti-glare effect without additional additives or surface treatment, and has good light transmission, hardness and flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂及其制备方法
本专利技术涉及聚氨酯丙烯酸酯领域，特别涉及一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂及其制备方法。
技术介绍
随着社会工业水平及人民消费水平的升级，消费者对日常用品及工业用品的外观、触感、体验舒适度要求越来越苛刻。许多高档用品,开始以美观、舒适的外形及触感,吸引大众的注意。防眩光涂层的应用也就应运而生。它以美观的外表,舒适的人体生理学触感,逐渐在汽车内饰、电子产品等行业占得一席之地,并日渐获得更多的青睐。UV光固化技术由于其绿色环保、无VOC排放，低耗能，固化快速等优点，成为了未来极具发展潜力的绿色涂层材料新技术。眩光的产生是因为不合理、不均匀光线分布形成对比度的下降对人眼观察造成影响，根据光源的不同，可分为直接眩光与间接眩光。直接眩光是指高强度的光直接入射到人眼而产生眩晕的感觉；间接眩光也称为反射眩光，是指光线通过光滑表面反射后形成强烈反射光而引起的眩光。眩光是一种严重的光污染，常见的眩光危害来源为建筑照明、道路交通照明、电子显示屏等。除此以外，由于眩光造成驾驶员突发性失明而导致的交通事故频频发生，而人们长时间受到眩光影响，更加容易引起眼科疾病。尽管眩光产生的问题已经为人们的日常生活带来了严重的影响，但我国对于眩光问题的治理尚没有出台明确的法规和控制标准，因此为了保护人们的视觉健康和提高生活重量，必须采取一系列的措施来防治眩光。对眩光的防控除了改善光源、控制光源距离等方面入手外，也可以从光的传播过程进行控制。其中，防眩光材料就是一种有效的方法，在光源和人眼之间添加一层防眩光涂料，如电子屏幕保护膜、灯罩涂膜等，就能减弱光线的互相干扰，相当于偏振片的作用，能减少眩光的形成。防眩光材料可分为两种类型：粒子漫射型和表面浮雕型。粒子漫射型防眩光材料包含一层光漫射层，由粘结剂树脂和光扩散粒子(LDP)组成，当光通过树脂和粒子的界面会发生折射。表面浮雕型防眩光材料是依靠显著凹凸的表面来完成光的散射。CN101235244A描述了一种利用无机-有机复合的方法制备的二氧化硅粒子，后将其与多官能团丙烯酸酯和引发剂并用，制备出一种防眩光的涂料，再涂布得到硬质涂层，该涂层同时还具有良好的耐磨损性、耐老化性和抗污性。另外，防眩光材料要求具有高透光率和光漫射性能，但光漫射效果增加的同时，往往伴随着光透射率的下降，这对制备兼具高透射率和光漫射性能的薄膜来说是一项很大的挑战。聚氨酯有良好的透光性和耐候性，使用脂肪族二异氰酸酯合成的聚氨酯更是具有优异的耐黄变性，保证了高透光性，是理想的光学涂料。中国专利技术专利申请2014105797477公开了一种防眩光用聚氨酯涂料合成方法，该专利技术方法简单，成本低廉，合成的聚氨酯涂料稳定性好，防眩光性能优异，但是该涂料透明性差。中国专利技术专利申请201710037727.0公开了一种自修复防眩光水性聚氨酯涂料，其透明性较好，但是由于涂料完全是二元醇与二异氰酸酯制备的线性聚氨酯，其无法形成致密的空间网络结构，涂料的柔韧性虽好，但是硬度不足。因此，如何制备一种透明性好、硬度与柔韧性兼备的紫外光固化防眩光涂料成为极大的挑战。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种适用于透明表面、兼具柔韧性和硬度的防眩光UV固化树脂及其制备方法，本专利技术的防眩光UV固化树脂不需要额外加助剂或进行表面处理即可达到优异的防眩光效果。具体地，本专利技术提供一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂的制备方法，其包括下述重量百分含量的各成分：超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯10～80％超支化聚醚为核的聚氨酯丙烯酸酯20～90％。其中，所述超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯由下述方法制备而成：(1)将季戊四醇、二羟甲基丙酸置于反应釜中，加入固体重量分数0.01～1％的催化剂对甲苯磺酸，通氮气，升温至70～120℃，0.5～1小时后停止通氮气，减压抽真空2～4小时，制备端羟基超支化聚酯；(2)称取一定量的脂肪族二异氰酸酯单体置于反应釜，加入占脂肪族二异氰酸酯单体重量0.01～0.5％的催化剂，加热至35～90℃，通氮气，加入与脂肪族二异氰酸酯单体等摩尔量的羟基丙烯酸酯单体，加料时间2～6小时，保温反应2～5小时，制备异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体；(3)将制备的异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与端羟基超支化聚酯共混置于反应釜中，加入固体重量分数0.01～1％的催化剂，通氮气，升温至60～120℃，反应2～5小时，制得超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯。此外，在步骤(1)中，所述二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为4:1、12:1、28:1；在步骤(2)中，所述脂肪族二异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中一种或几种；所述催化剂为三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸铅、辛酸钴、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯中的一种或几种，所述羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；在步骤(3)中，当步骤(1)中二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为4:1时，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制备端羟基超支化聚酯所用的季戊四醇的摩尔比为8:1；当步骤(1)中二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为12:1时，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制备端羟基超支化聚酯所用的季戊四醇的摩尔比为16:1；当步骤(1)中二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为28:1时，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制备端羟基超支化聚酯所用的季戊四醇的摩尔比为32:1；所述催化剂为三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸铅、辛酸钴、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯中的一种或几种。此外，所述超支化聚醚为核的聚氨酯丙烯酸酯由下述方法制得：(1)将3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷(EHO)、二乙基醚(OEt2)置于反应釜中，加入EHO和OEt2总重量0.05～0.5％的催化剂三氟化硼，通氮气，常温反应6～12小时，制备端羟基超支化聚醚；(2)将脂肪族二异氰酸酯单体置于反应釜，加入占脂肪族二异氰酸酯单体重量0.01～0.5％的催化剂，加热至35～90℃，通氮气，加入与脂肪族二异氰酸酯单体等摩尔量的羟基丙烯酸酯单体，加料时间2～6小时，保温反应2～5小时，制备异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体；(3)将制备的异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与端羟基超支化聚醚共混置于反应釜中，加入固体重量分数0.01～1％的催化剂，通氮气，升温至60～120℃，反应2～5小时，制得超支化聚醚为核的聚氨酯丙烯酸酯。其中，在步骤(1)中，所述3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷(EHO)、二乙基醚(OEt2)的摩尔比为1:1～1.5:1；在步骤(2)中，所述脂肪族二异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种；所述催化剂为三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸铅、辛酸钴、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯中的一种或几种；所述羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；在步骤(3)中，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物，其特征在于，包括下述重量百分含量的各成分：超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯          10～80％超支化聚醚为核的聚氨酯丙烯酸酯          20～90％。

【技术特征摘要】
1.一种超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物，其特征在于，包括下述重量百分含量的各成分：超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯10～80％超支化聚醚为核的聚氨酯丙烯酸酯20～90％。2.根据权利要求1所述的超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物，其特征在于，所述超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯由下述方法制备而成：(1)将季戊四醇、二羟甲基丙酸置于反应釜中，加入固体重量分数0.01～1％的催化剂对甲苯磺酸，通氮气，升温至70～120℃，0.5～1小时后停止通氮气，减压抽真空2～4小时，制备端羟基超支化聚酯；(2)称取一定量的脂肪族二异氰酸酯单体置于反应釜，加入占脂肪族二异氰酸酯单体重量0.01～0.5％的催化剂，加热至35～90℃，通氮气，加入与脂肪族二异氰酸酯单体等摩尔量的羟基丙烯酸酯单体，加料时间2～6小时，保温反应2～5小时，制备异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体；(3)将制备的异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与端羟基超支化聚酯共混置于反应釜中，加入固体重量分数0.01～1％的催化剂，通氮气，升温至60～120℃，反应2～5小时，制得超支化聚酯为核的聚氨酯丙烯酸酯。3.根据权利要求2所述的超支化结构防眩光聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂组合物，其特征在于，在步骤(1)中，所述二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为4:1、12:1、28:1；在步骤(2)中，所述脂肪族二异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中一种或几种；所述催化剂为三乙胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸铅、辛酸钴、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯中的一种或几种，所述羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；在步骤(3)中，当步骤(1)中二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为4:1时，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制备端羟基超支化聚酯所用的季戊四醇的摩尔比为8:1；当步骤(1)中二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为12:1时，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制备端羟基超支化聚酯所用的季戊四醇的摩尔比为16:1；当步骤(1)中二羟甲基丙酸与季戊四醇的摩尔比为28:1时，所述异氰酸酯封端的丙烯酸酯二聚体与步骤(1)中制备端羟基超支化聚酯所用的季戊四醇的摩尔比为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，岳利培，李卫东，白永平，
申请(专利权)人：无锡博强高分子材料科技有限公司，无锡海特新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32