一种新型UV光固化防雾树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种新型UV光固化防雾树脂及其制备方法和应用，所述UV光固化防雾树脂的结构式如下：

【技术实现步骤摘要】
一种新型UV光固化防雾树脂及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料
，具体地，涉及一种新型UV光固化防雾树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
空气中的水蒸汽在玻璃或透明塑料表面凝结成细微的水滴，水滴不断的在表面聚集使这些透明材料变得模糊不透明，影响人们的生产和生活，所以防止雾气的产生在生产和生活中变得尤为重要。防雾的处理方法主要有电热法和使用防雾涂料法。电热防雾法是在需要防雾的设备上配上电加热装置，通过加热使设备表面温度升高，雾气快速蒸发而不能形成雾层，从而达到防雾的目的，此方法防雾效果好，但构造复杂成本高，且不能在眼镜片等小型移动设备上使用；使用防雾涂料法是在基材表面涂覆一层防雾涂料，此方法方便快捷，成本低，是未来防雾的主要方向之一。UV光固化涂料产品繁多，性能各异，但相对于其他传统涂料有着固化速度快，涂膜质量高，能量消耗低，综合性能优异等特点。Zoromba等制备了一种聚氨酯丙烯酸酯涂料，用异佛尔酮与HEA反应再以聚乙二醇改性制备的聚氨酯丙烯酸酯防雾涂料，可应用于有机玻璃、聚酯合成纤维、聚碳酸酯等基材表面，其防雾性能优异，由于其中的聚乙二醇结构使其柔韧好但对底材的附着力不佳。赵子千以光敏丙烯酸酯低聚物为基体与HEA、AM、TPGDA聚合，加入光引发剂助剂等，制备了一种光固化防雾涂料，研究发现，其涂膜防雾性能优异，其中的TPGDA（二缩三丙二醇二丙烯酸酯）使其对底材有很好的附着力但固化后漆膜的硬度不高，不耐划伤和摩擦。外国专利US9084982B2中的FumioTanabiki专利技术了一种以甲基丙烯酸甲酯与N,N-二甲基丙烯酰胺共聚得溶剂型丙烯酸树脂，此方法制备的防雾涂料防雾性能佳、光泽度高、成膜均匀，但防雾的使用寿命较短、与底材的附着力差、相容性不佳、容易出现划痕、还可能会出现脱落等现象，影响防雾效果与外观整洁。因此，亟需研发一种附着力强、防雾性能好、硬度高的UV光固化防雾树脂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型UV光固化防雾树脂，以本专利技术提供的新型UV光固化防雾树脂为原料制备得到的光固化涂料具有较好的防雾性能、硬度和附着力。本专利技术的另一目的在于提供上述新型UV光固化防雾树脂的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供上述新型UV光固化防雾树脂在UV光固化防雾涂料中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种UV光固化防雾涂料。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新型UV光固化防雾树脂，所述UV光固化防雾树脂的结构式如下：；其中，x的取值范围为1～6，y的取值范围为2～8,z的取值范围为9～16；R1为C1～C13烷基基团中的一种或几种；所述UV光固化防雾树脂的分子量为1500～3200。本专利技术以丙烯酸类单体和N,N-二甲基丙烯酰胺为聚合物的主链，引入环氧基和双键，紫外光照射下可在基材表面形成防雾膜，除了具有防雾性能外，此膜与基材还有较好的相容性和机械性能。本专利技术提供的UV光固化树脂中含有双键，在UV灯的照射下，能够与光引发剂反应、进而固化成膜、附着在玻璃或其他高分子材料表面，达到防雾的效果。形成的防雾膜具有透明度高、韧性好、与材料的相容性好等特点。另外，本专利技术提供的UV光固化防雾树脂还具有固化速率快、成膜性好、韧性好等优点，可以应用于防雾涂料。优选地，x的取值范围为2～5，y的取值范围为3～7，z的取值范围为10～15。优选地，R1为C1～C12烷基中的一种或几种。优选地，所述UV光固化防雾树脂的分子量为1800～3000。本专利技术同时保护上述新型UV光固化防雾树脂的制备方法，所述方法如下：S1：将催化剂和丙二醇单甲醚混合配制成混合溶液1，将三苯基膦和丙二醇单甲醚混合配制成混合溶液2，将甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯类单体、丙二醇单甲醚混合配制成混合溶液3，将丙烯酸类单体和丙二醇单甲醚混合配置成混合溶液4，备用；S2：将部分的混合溶液1和混合溶液3混合、升温至88～92℃并保温25～35min后流加剩余的混合溶液，然后于88～92℃保温反应2～3h，得三元预聚物；S3：在S2所得三元预聚物中加入混合溶液2和混合溶液4，升温至101～105℃保温5～6h后，监测酸值，待酸值＜0.5mgKOH/g时，出料即得所述新型UV光固化防雾树脂；其中，所述催化剂为偶氮二异丁腈和/或过氧化苯甲酰。反应过程如下：本专利技术提供的制备方法制备得到的三元高分子共聚物具有亲水性好、韧性好、稳定性好等优点，以该三元预聚物为基料，与丙烯酸类单体、催化剂反应可制备良好性能的UV光固化防雾树脂。优选地，S1中，所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸月桂酯等中的一种或几种；S3中，所述丙烯酸类单体为丙烯酸。优选地，S1中，所述催化剂和丙二醇单甲醚的质量比为1：10～1:3。优选地，S1中，所述甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯类单体的摩尔比为2～5：3～7：10～15。优选地，S3中，升温后的温度为105℃，保温4h。本专利技术同时保护上述新型UV光固化防雾树脂在UV光固化防雾涂料中的应用。本专利技术还保护一种UV光固化防雾涂料，所述涂料中包含上述新型UV光固化防雾树脂和光引发剂。本专利技术提供的UV光固化防雾树脂与光引发剂、助剂等互溶，制成的UV光固化防雾涂料在UV灯的照射下能够固化成膜，膜体具有透明度高、成膜性好、相容性好、韧性好等特点。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的UV光固化树脂中含有双键，在UV灯的照射下，能够与光引发剂反应、进而固化成膜、附着在玻璃或其他高分子材料表面，达到防雾的效果。形成的防雾膜具有透明度高、韧性好、与材料的相容性好等特点。本专利技术提供的UV光固化防雾树脂与光引发剂、助剂等互溶，制成的UV光固化防雾涂料在UV灯的照射下能够固化成膜，膜体具有透明度高、成膜性好、相容性好、韧性好等特点。附图说明图1为本专利技术提供的UV光固化防雾涂料的制备流程图。具体实施方式以下结合具体实施例和附图来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本专利技术所用试剂和材料均为市购。实施例1一种UV光固化防雾树脂1一种新型UV光固化防雾树脂，所述防雾树脂的分子量约为1800，所述UV光固化防雾树脂的结构式如下：上述UV光固化防雾树脂的制备方法如下：S1：分别配制8.92%wt过氧化苯甲酰-丙二醇单甲醚溶液适量为混合溶液1，5.66%wt的三苯基膦-丙二醇单甲醚溶液适量为混合溶液2，摩尔比为甲基丙烯酸甘油酯：甲基丙烯酸甲酯:N,N-二甲基丙烯酰胺=3:2:12的16.0%wt丙二醇单甲醚溶液适量为混合溶液3，15.6%wt的丙烯酸-丙二醇单甲醚溶液适量为混合溶液4，备用。S2：将部分的混合溶液1和混合溶液3混合、升温至90℃并保温30min，同时流加剩余的混合溶液1和混合溶液3，滴加时间为80min，流加完后，90℃保温，保温时间3h，得三元预聚物；S3：在S2所得三元预聚物中加入混合溶液2、混合溶液4，升温至102℃保温6h后，监测酸值，待酸值＜0.5mgKOH/g时，出料即得所述新型UV光固化防雾树脂。实施例2一种UV光固化防雾树脂2一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型UV光固化防雾树脂，其特征在于，所述UV光固化防雾树脂的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种新型UV光固化防雾树脂，其特征在于，所述UV光固化防雾树脂的结构式如下：；其中，x的取值范围为1～6，y的取值范围为2～8，z的取值范围为9～16；R1为C1～C13烷基基团中的一种或几种；所述UV光固化防雾树脂的分子量为1500～3200。2.根据权利要求1所述新型UV光固化防雾树脂，其特征在于，x的取值范围为2～5，y的取值范围为3～7，z的取值范围为10～15。3.根据权利要求1所述新型UV光固化防雾树脂，其特征在于，R1为C1～C12烷基基团中的一种或几种。4.根据权利要求1所述新型UV光固化防雾树脂，其特征在于，所述UV光固化防雾树脂的分子量为1800～3000。5.权利要求1～4任一所述新型UV光固化防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述方法如下：S1：将催化剂和丙二醇单甲醚混合配制成混合溶液1，将三苯基膦和丙二醇单甲醚混合配制成混合溶液2，将甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯类单体、丙二醇单甲醚混合配制成混合溶液3，将丙烯酸类单体和丙二醇单甲醚混合配置成混合溶液4，备用；S2：将部分的混合溶液1和混合溶液3混...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞来兴，张慧艳，刘焕彬，李志云，谢平，
申请(专利权)人：新丰博兴聚合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44