一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用，杂化型UV固化组合物包括环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂。本发明专利技术公开了杂化型UV固化物，采用了UV光固化干燥的方式，在生产过程中几乎没有VOC产生，与传统的烘烤型组合物相比，具有固含高(100％)、固化快、能耗低、投资小、涂层性能优异等优点；与传统的自由基光固型相比，又具有收缩小、附着好、无氧阻聚、无小分子迁移等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用
本专利技术属于树脂组合物技术，具体涉及一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用。
技术介绍
紫外光固化(UV固化)组合物是将主体树脂和光固化剂二组分混合后再使用，因此混合时的均匀性直接影响着产品的质量。现有技术公开了一种UV固化组合物及包含该组合物的胶膜，其UV固化组合物为光碱催化的UV固化组合物，包含:(1)丙烯酸类聚合物和/或乙烯醋酸乙烯酯共聚物；(2)可固化成分,所述可固化成分含有多官能度硫醇和多官能度环氧树脂；(3)光碱产生剂；该组合物能够涂布为胶带或者胶膜,该胶带或胶膜在未进行UV固化时具有初粘性,在UV固化后能够达到半结构胶或结构胶的强度。传统自由基光固组合物虽然解决了烘烤型的有机溶剂挥发大、能耗大、噪声大、占地面积大等缺点，但其自身的受氧阻聚影响大、收缩率大、气味大、迁移性大等缺点无法克服。
技术实现思路
本专利技术公开了杂化型UV固化物，采用了UV光固化干燥的方式，在生产过程中几乎没有VOC产生，与传统的烘烤型组合物相比，具有固含高(100％)、固化快、能耗低、投资小、涂层性能优异等优点；与传统的自由基光固型相比，又具有收缩小、附着好、无氧阻聚、无小分子迁移等优点。本专利技术采用如下技术方案：一种杂化型UV固化组合物，包括环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂；优选的，本专利技术杂化型UV固化组合物由环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂组成；进一步优选的，以环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂的重量和为100％，其中环氧树脂为55～65％，聚酯丙烯酸酯为15～25％、活性单体为5～15％、聚酯树脂为余量；阳离子引发剂为1.5～4％、自由基引发剂为0.5～2％。本专利技术中，环氧树脂为脂环族环氧树脂，进一步优选为环氧基直接接枝在六元环结构上的脂环族环氧树脂，用于本专利技术的固化组合物其有优越的透明性、低粘度、低收缩率及高硬度。本专利技术中，活性单体为单官能度或者双官能度单体，进一步的，活性单体的碳碳主链上含碳数量≥6，比如丙烯酸单体，与聚酯丙烯酸酯一起使用具有优良的柔韧性和黏附性，赋予UV固化组合物优异附着力和坚韧性。本专利技术中，聚酯树脂为含羧基的聚酯型树脂，与聚酯丙烯酸酯一起使用赋予UV固化组合物更好的附着性和耐水性。本专利技术中，阳离子引发剂为含硫六氟磷酸盐；自由基引发剂为酰基磷氧化物，优选氧原子数大于等于3的酰基磷氧化物。通过引发剂的选择赋予UV组合物优良的固化速率和低迁移性。本专利技术首次将环氧树脂与线性聚酯丙烯酸酯作为主体树脂，加入活性单体与少量聚酯，得到杂化型UV固化组合物，其是杂化网络互穿技术原理，即阳离子光引发剂和自由基光引发剂经光照射后，产生强质子酸、自由基，强质子酸引发环氧基断裂-聚合固化，自由基引发双键断裂聚合固化，形成网络互穿结构。涂覆于印铁表面，具有良好的附着力、T弯性能，还具有出色的机械性能及耐化性能。本专利技术公开了上述杂化型UV固化组合物的制备方法，将环氧树脂、活性单体、阳离子引发剂、自由基引发剂首次搅拌混合后加入聚酯丙烯酸酯、聚酯树脂，再次搅拌混合，得到杂化型UV固化组合物。上述技术方案中，首次搅拌的转速为400rpm～800rpm，时间为20～50min；再次搅拌的转速为1000rpm～1500rpm，时间为20～50min。本专利技术通过对引发剂选择，与树脂配合，调节了UV固化组合物小分子迁移性，来提高深加工产品的食品安全性；通过的含羧基线性聚酯型预聚物选择，与环氧树脂调节UV固化组合物坚韧性和黏附性，来提高UV固化组合物涂层的附着力和抗冲击性；通过调节加入脂环族环氧树脂的比例，与聚酯、聚酯丙烯酸酯配合，降低UV固化组合物的固化收缩率和机械性能；通过活性单体与树脂的配合，来提高UV固化组合物的固化速率和施工性能。具体实施方式本专利技术的原料为现有产品，具体操作方法以及测试方法为现有技术。A1.脂环族环氧树脂：3,4-环氧环己基甲酸-3,4-环氧环己基甲酯(3,4-Epoxycyclohexylmethyl3,4-EpoxycyclohexaneCarboxylate，TTA21P，江苏泰特尔新材料科技股份有限公司)；A2.聚酯丙烯酸酯低聚物：脂肪族聚酯丙烯酸酯(AliphaticUrethaneAcrylate，DR-E524，长兴材料工业股份有限公司)；B1.丙烯酸单体：环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CyclicTrimethylolpropaneFormalAcrylate，EM212，长兴材料工业股份有限公司)；B2.丙烯酸单体：季戊四醇三丙烯酸酯(PentaerythritolTriacrylate，LuCure865，广州市润奥化工材料有限公司)；C1.阳离子聚合引发剂：4-(苯硫基)苯基二苯基硫鎓六氟磷酸盐&双(4-(二苯基硫鎓)苯基)硫醚-双六氟磷酸盐(Diphenyl[4-(phenylthio)phenyl]sulfoniumhexaflrorophosphate&Bis(4-(diphenylsulfonio)phenyl)sulfidebis(hexafluorophosphate)，TTAUV-692，江苏泰特尔新材料科技股份有限公司)；C2.自由基光引发剂：双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(819，奇钛(上海)化学科技有限公司)；D.辅助树脂：聚酯树脂(PolyesterResin，LTH，赢创特种化学(上海)有限公司)。实施例实施例1至实施例9的配方见表1，同时设置对比例1至对比例7。表1实施例以及对比例配方，g备注：对比例3中，树脂D替换为甲基丙烯酸磷酸酯(UnicrylR9107，广州市润奥化工材料有限公司)；对比例4中，引发剂C1替换为4-异丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸盐(VL-3025，南京瓦力化工科技有限公司)；对比例5中，引发剂C2替换为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO，湖北固润科技有限公司)；对比例6中，树脂A2替换为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U299，长兴材料工业股份有限公司)；对比例7中，树脂A1替换为3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯(TTA15，江苏泰特尔新材料科技股份有限公司)。实施例以及对比例的制备方法为，将环氧树脂A1加入到白锈钢搅拌桶内，在600rpm搅拌下再加入活性单体B1、引发剂C1、引发剂C2，然后以800rpm搅拌30min；再加入树脂D、聚酯丙烯酸酯低聚物A2，然后以1200rpm搅拌30min，得到杂化型UV固化组合物。如果配方含有活性单体B2，其与活性单体B1一起加入；如果配方省略一个组分，则不加入该组分。分别将上述组合物常规涂在印铁(印铁是一种两面镀锡的铁皮，属冷轧低碳薄钢板)上，厚度20μm，在同一光源(UV汞灯)，同等光强(100mW/cm2)，同等照射高度下(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杂化型UV固化组合物，其特征在于，包括环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种杂化型UV固化组合物，其特征在于，包括环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂。


2.根据权利要求1所述杂化型UV固化组合物，其特征在于，所述杂化型UV固化组合物由环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂组成。


3.根据权利要求1所述杂化型UV固化组合物，其特征在于，环氧树脂为脂环族环氧树脂；活性单体为单官能度或者双官能度单体。


4.根据权利要求3所述杂化型UV固化组合物，其特征在于，所述环氧树脂为环氧基直接接枝在六元环结构上的脂环族环氧树脂；活性单体的碳碳主链上含碳数量≥6。


5.根据权利要求1所述杂化型UV固化组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏斌，韩建伟，
申请(专利权)人：山东泰特尔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37