一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及UV树脂相关的技术领域，更具体地，本发明专利技术提供一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂及其制备方法，所述制备方法，包括如下步骤：将二异氰酸酯加入反应瓶中，升温至50～70℃，滴加二元醇，反应，降温得到产物A；避光条件下，将丙烯酸酯单体加入反应瓶中，升温，再缓慢滴加乙醇胺，反应，降温得到产物B；氩气保护，避光条件下，将产物B加入反应瓶中，升温至50～70℃，滴加产物A，反应，降温即得所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂。本发明专利技术提供的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，解决传统紫外固化涂料附着力以及韧性差的问题，可以较好保持所得涂层硬度以及附着力，提高了耐磨性以及柔韧性，此外，所得固化漆膜外观光滑、无色透明、饱满。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂及其制备方法
本专利技术涉及UV树脂相关的
，更具体地，本专利技术提供一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂及其制备方法。
技术介绍
紫外光固化是液体材料固化的一种化学方法，通过紫外光固化的涂料称为紫外光固化涂料，被广泛用于涂饰木制品、合金以及预装配制品、塑料制品等。这种涂料具有独特的优势，如固化速度快，能满足要求快速固化的场合；低环境影响，能达到100％固含，无VOC排放；低能耗，仅需辐射能，无需加热去除水或有机溶剂。UV树脂是紫外光固化涂料的主要成膜物质，对涂膜性能有着关键影响。UV树脂的结构、官能度、活性以及收缩率决定了涂膜的固化速度、硬度、附着力等。环氧丙烯酸UV树脂的涂膜虽然硬度高，但附着力及韧性较差，在实际使用过程中会受到较大的限制，因此本专利技术提供一种聚氨酯改性的丙烯酸酯UV树脂，其形成的涂膜具有良好的附着力和耐磨性，并且韧性和硬度具有可调性。
技术实现思路
基于上述技术问题，本专利技术的第一方面提供一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其结构式为通式(1)，所述通式(1)中R为醚结构；R1含有芳香环结构或六元环结构；R2、R3分别独立为丙烯酸酯结构。作为本专利技术的一种优选技术方案，通式(1)中R选自中的任一种或多种组合；其中，n为3～20、n1为1～30、n2为2～40。作为本专利技术的一种优选技术方案，通式(1)中R1选自中的任一种或多种组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，通式(1)中R2、R3结构分别独立为通式(2)或通式(3)，通式(2)中的R5为醚结构，R4为甲基或氢；通式(3)中R6为醚结构和/或亚甲基。作为本专利技术的一种优选技术方案，通式(2)中的R5选自中的任一种或多种组合；其中，m为2～20；m1为1～30；m2为2～30。作为本专利技术的一种优选技术方案，通式(2)中的R6选自中的任一种或多种组合；其中，p为1～30；p1为1～30。本专利技术的第二方面提供一种所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将二异氰酸酯加入反应瓶中，升温至50～70℃，滴加二元醇，反应，降温得到产物A；(2)避光条件下，将丙烯酸酯单体加入反应瓶中，升温，再缓慢滴加乙醇胺，反应，降温得到产物B；(3)氩气保护，避光条件下，将产物B加入反应瓶中，升温至50～70℃，滴加产物A，反应，降温即得所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂。作为本专利技术的一种优选技术方案，二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任一种或多种的组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，二元醇为烷氧基醚，其数均分子量为500～2500；优选地，二元醇为聚乙二醇和\或聚丙二醇。作为本专利技术的一种优选技术方案，丙烯酸酯单体为三官能团丙烯酸酯单体和\或二官能团丙烯酸酯单体。本专利技术的第三方面提供一种所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂的使用方法，将所述树脂、活性稀释剂以及引发剂共混，搅拌，涂覆于PC-ABS板材和马口铁上，然后过UV机进行固化，形成涂膜。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本申请提供的设计与制备了中间为聚氨酯链段结构以及两端至少含有一个双键的丙烯酸酯结构的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，在保持较好的固化效率、附着力以及硬度的同时，有效提高了所得漆膜的耐磨性以及柔韧性；(2)本专利技术提供与制备的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂可以根据对固化树脂的性能要求，对不同链段的结构以及分子量进行调试，从而得到所需要的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂；(3)本专利技术采用聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂制备得到的漆膜材料表面光滑、饱满，呈无色透明状，扩大了其在不同领域的应用。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。本专利技术主要提供一种新型的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，解决传统紫外固化涂料附着力以及韧性差的问题，同时本专利技术提供的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂也保持树脂材料的固化效率，较好保持所得涂层硬度，提高耐磨性以及柔韧性，此外，所得固化漆膜外观光滑、无色透明、饱满。本专利技术的第一方面提供一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其结构式为通式(1)，所述通式(1)中R为醚结构；R1含有芳香环结构或六元环结构；R2、R3分别独立为丙烯酸酯结构。本专利技术设计了上述聚氨酯改性丙烯酸酯的分子结构，其中聚醚结构的R为聚氨酯中作为含有羟基的聚醚多元醇与异氰酸酯基反应后的结构链段；含有芳香环结构或六元环结构的R1为含有-NCO的异氰酸酯与聚醚多元醇反应后的结构链段；而分子两末端的与N相连的R2、R3为用于UV固化的丙烯酸酯链段结构。一种实施方式中，通式(1)中R选自中的任一种或多种组合；其中，n为3～20、n1为1～30、n2为2～40；例如n1为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23等；n2为8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36等。本专利技术中的R醚结构为直链状的聚乙二醇或侧链为甲基的聚丙二醇或直链状的烷基醚类物质反应后形成的链段结构。一种实施方式中，R1选自中的任一种或多种组合。本专利技术中的R1为含有芳香环或六元环的链段，其为含有环状结构的二异氰酸酯反应后形成的分子结构，与直链或短侧链的醚基链段结构共同形成聚氨酯链段结构。一种实施方式中，通式(1)中R2、R3结构分别独立为通式(2)或通式(3)，通式(2)中的R5为醚结构，R4为甲基或氢；通式(3)中R6为醚结构和/或亚甲基。本专利技术提供的聚氨酯改性丙烯酸酯的分子两端的末端为丙烯酸酯结构，其中，丙烯酸酯结构可由(甲基)丙烯酸与醚类多元醇形成，既可以直接自己制备得到，也可以直接购买得到，所得聚氨酯改性丙烯酸酯末端的丙烯酸酯结构至少含有一个用于UV固化的双键。一种实施方式中，通式(2)中的R5选自中的任一种或多种组合；其中，m为2～20；m1为1～30；m2为2～30；例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，其结构式为通式(1)，/n

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，其结构式为通式(1)，



所述通式(1)中R为醚结构；R1含有芳香环结构或六元环结构；R2、R3分别独立为丙烯酸酯结构。


2.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，通式(1)中R选自中的任一种或多种组合；其中，n为3～20、n1为1～30、n2为2～40。


3.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，通式(1)中R1选自中的任一种或多种组合。


4.根据权利要求1所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，通式(1)中R2、R3结构分别独立为通式(2)或通式(3)，



通式(2)中的R5为醚结构，R4为甲基或氢；
通式(3)中R6为醚结构和/或亚甲基。


5.根据权利要求4所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，通式(2)中的R5选自中的任一种或多种组合；其中，m为2～20；m1为1～30；m2为2～30。


6.根据权利要求4所述聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，其特征在于，通式(2)中的R6选自中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，龙绪俭，熊东路，肖增钧，易松，杨轩，李斌仁，鲁晓东，
申请(专利权)人：深圳市前海博扬研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44