水性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和组合物技术

本发明专利技术涉及水性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和组合物，尤其是水性非离子光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和组合物。本发明专利技术的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂由二异氰酸酯、聚多元醇、含有双键的聚醚酯、催化剂以及水合成制备，并以此为主体树脂，加入光引发剂、消泡剂等助剂得到水性光固化树脂。本发明专利技术树脂在端基引入双键的同时，引入了醚键和酯键，增加树脂的亲水性的同时提高了树脂的耐水性和附着力。所述水性光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法便捷，所得的光固化涂料成膜物柔性高，耐水性好，在涂料、油墨、金属漆等领域具有广泛的应用前景。广泛的应用前景。广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
水性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和组合物


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及水性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和组合物，尤其是水性非离子光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和组合物。

技术介绍

[0002]光固化涂料主要由主体树脂、活性稀释剂、光引发剂以及其他助剂组成。其中主体树脂对于涂层性能有着至关重要的作用，传统的光固化树脂由于粘度的影响，数均分子量一般在10000以下，所以人们对于水性光固化树脂的越发感兴趣。
[0003]水性光固化树脂是指在紫外光辐照下可发生化学交联的一种树脂。这一类树脂的挥发性有机化合物含量低、粘度低；分子链上带有亲水基团，不需要使用外加的小分子乳化剂；可以在紫外光辐照下进行快速固化。
[0004]目前常见的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂通常是由二异氰酸酯与二元醇反应，利用双羟甲基丙酸、双羟甲基丁酸或者含有磺酸基团的二元醇引入亲水基团；最后用含羟基的丙烯酸酯化合物引入光聚合基团。专利文献CN111675793A利用端羟基磺酸盐聚酯二醇作为亲水扩链剂，制备出聚氨酯预聚体，然后与乙烯类单体反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其具有下式(I)所示的结构：其中，R1选自选自其中p选自5～10；q选自3～8；r选自1～3；s选自1～3；每一个R相同或不同，彼此独立地选自或亚庚烷基；每一个R2相同或不同，彼此独立地选自H、C1‑6烷基；L选自直链或支链的C2‑6亚烷基，例如选自亚乙基以及直链或支链的亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基；每一个m相同或不同，彼此独立地选自2
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7；每一个n相同或不同，彼此独立地选自10
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33；优选地，所述水性聚氨酯丙烯酸酯树脂为非离子光固化树脂。2.一种水性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚与环内酯在催化剂的存在下反应，得到含有双键的聚醚酯；(2)将二异氰酸酯与聚二元醇在催化剂的存在下反应；(3)向步骤(2)的反应产物中加入步骤(1)得到的含有双键的聚醚酯，进行反应，然后加入水，得到水性聚氨酯丙烯酸酯树脂；优选地，所述水性聚氨酯丙烯酸酯树脂具有权利要求1所述的定义；更优选地，所述制备方法在无额外溶剂，优选无溶剂的条件下进行。3.如权利要求2所述的制备方法，其中步骤(1)中：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚可以选自烯丙基聚乙二醇醚和/或甲基烯丙基聚乙二醇醚；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的数均分子量可以独立地为约500～约1500；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份可以为100
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200份，如120～196份；所述环内酯可以选自丁内酯、戊内酯、己内酯、庚内酯中的至少一种，例如ε
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己内酯或γ
‑
戊内酯；所述环内酯的重量份可以为50～70份，如55～68份；所述催化剂为催化剂1，其可以选自辛酸亚锡、乙酸锌、乳酸锌、1,5,7
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三氮杂环[4.4.0]癸
‑5‑
烯(TBD)中的至少一种，例如辛酸亚锡或乙酸锌；优选地，步骤(1)的所述反应在对体系呈惰性的气氛中进行。4.如权利要求2或3所述的制备方法，其中步骤(2)中：
所述二异氰酸酯可以选自芳族二异氰酸酯或脂族二异氰酸酯，例如选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种；所述二异氰酸酯的重量份可以为10～35份，如15～30份，例如16～26份。所述聚二元醇可以选自聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇中的至少一种；优选地，所述聚二元醇的数均分子量可以为200～800，例如250～600；所述聚二元醇的重量份可以为8～50份，例如10～35份，如12.5～31.5份。所述催化剂为催化剂2，其可以选自有机锡类、有机铋类、有机锆类催化剂中的至少一种，例如二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋或BiCAT4130。5.如权利要求2
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4任...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙祥，张文龙，李磊，李方，
申请(专利权)人：联泓江苏新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：