一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂及其制备方法技术

技术编号:30905594 阅读:25 留言:0更新日期:2021-11-22 23:50
本发明专利技术公开了一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其包括以下重量百分比的组分:小分子多元醇48.86~52%;衣康酸19.3~22.16%;二元酸28~28.16%;催化剂0.22~0.4%;第一阻聚剂0.02%;第二阻聚剂0.06%,抗氧剂0.34~0.4%。本发明专利技术还公开了所述紫外光固化衣康酸基聚酯树脂的制备方法,该方法采用熔融聚合法合成衣康酸基聚酯树脂,可以是一步法或两步法。本发明专利技术的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂解决了不饱和聚酯树脂在光固化应用,尤其在光固化木器底漆的应用中性能上表干性差、不易打磨等性能上的缺陷,完全可取代一部分聚酯丙烯酸酯等普通光固化树脂应用于光固化木器底漆,还可广泛应用于石材涂层、木器底漆面漆、塑胶漆、油墨纸品上光等诸多领域。墨纸品上光等诸多领域。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料化工领域,具体涉及一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技的进步,工业的发展,环境的问题越加彰显突出,国际社会对环境问题也愈加重视。在此背景下,紫外光固化作为一种具备节能、高效、环境友好以及低VOC排量和价格低等突出优点的新型固化技术,逐渐走进人们的视野,成为未来固化技术发展的一个主要方向。
[0003]光固化木器底漆是一种最常见也最常用的光固化涂料,目前主要是聚酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯搭配起来用,采用这种组合主要是单独采用聚酯丙烯酸酯配制底漆时干性不够好,需要搭配环氧丙烯酸酯进行提高干性,而单独采用环氧丙烯酸酯也会有性能过剩、成本偏高问题。传统不饱和聚酯在用于光固化涂料中其表现的性能比较差,具体如表干性差、硬度低,从而导致作为木器底漆的打磨性能差。
[0004]衣康酸的结构较为特殊,相比于其它不饱和二元酸,其碳碳双键在端部,具有较为活泼的光固化活性,因此可利用衣康酸合成不饱和聚酯用于光固化涂料中,其优势相比于聚酯丙烯酸酯等普通光固化树脂,在于合成不饱和聚酯树脂的原料来源广泛且价格低廉,因此用衣康酸合成不饱和聚酯的价格要低于普通的光固化树脂。而衣康酸基不饱和聚酯刚好能综合聚酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯的性能,单独可以用于配制光固化木器底漆,具有比较好的漆膜性能。
[0005]目前,有关衣康酸基光固化树脂或涂料的合成方法大多采用回流法聚合法、低温(<120℃)聚合法或减压聚合法。例如,CN201710325450.1介绍了一种光固化衣康酸改性醇酸树脂涂料的制备方法,其中树脂合成的方法为:将所需原料和二甲苯(溶剂)加入到反应器中,在一定温度下反应得到衣康酸改性的醇酸树脂。CN201910270363.X介绍了一种超支化聚酯改性衣康酸基水性光固化树脂及其制备方法,其中树脂合成的方法为:将所需原料加入到反应器中,在氮气保护下,减压加热反应,再加入缩聚催化剂和稳定剂,减压加热反应,降温,在一定温度下反应得到衣康酸改性的水性光固化树脂。CN201510946752.1公开了一种紫外光固化水性聚氨酯改性环氧衣康酸树脂及其制备方法.,其中树脂合成的方法为:首先采用环氧树脂和衣康酸反应,制得可UV固化的环氧衣康酸树脂A,另以聚二醇和二异氰酸酯反应制得NCO封端的聚氨酯半加成物B,然后产物A、B反应,后加有机碱中和,制得紫外光(UV)固化水性聚氨酯改性环氧衣康酸树脂。回流聚合法需要加入溶剂带水,生产过程不环保;低温聚合法因为衣康酸羧基反应活性低,且需加入环氧树脂或活性单体反应,导致合成成本较高,生产效率低;减压聚合法需要对反应环境进行抽真空,耗能较高,对设备要求也较高;总之,用这些合成方法合成光固化衣康酸基树脂的成本较高,且较为复杂。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对以上要解决的技术问题,提供一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其作为光固化木器底漆应用表干性好、易打磨。
[0007]为了实现以上专利技术目的,本专利技术提供了一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其包括以下重量百分比的组分:小分子多元醇48.86~52%;衣康酸19.3~22.16%;二元酸28~28.16%;催化剂0.22~0.4%;第一阻聚剂0.02%;第二阻聚剂0.06%,抗氧剂0.34~0.4%。
[0008]优选地,所述小分子多元醇是乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、二甘醇(DEG)、二丙二醇(DPG)、三丙二醇(TPG)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,6

己二醇(HD)、新戊二醇(NPG)、季戊四醇(PE)中的一种或多种。
[0009]优选地,所述衣康酸是市面上所有纯度以及规格的衣康酸。
[0010]优选地,所述二元酸是苯酐、顺酐、富马酸、丁二酸、丁二酸酐、己二酸中的一种或多种。
[0011]优选地,所述催化剂是对甲苯磺酸、甲基磺酸、单丁基氧化锡(F4100)、钛酸丁基酯中的一种或多种。
[0012]优选地,所述阻聚剂是对苯二酚、叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、2

甲氧基对苯二酚、氯化铜中的一种或多种。
[0013]优选地,所述抗氧剂是次磷酸、磷酸、2,6

二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚(BHT)中的一种或多种。
[0014]优选地,所述活性稀释剂是三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的一种或多种。
[0015]另一方面,本专利技术还提供了制备所述紫外光固化衣康酸基聚酯树脂的方法,其中,用熔融聚合法合成衣康酸基聚酯树脂。
[0016]优选地,该方法为一步法,即将除活性稀释剂之外的其他原料一次性投入反应釜,然后升温反应得到紫外光固化衣康酸基聚酯树脂;所述方法具体包括以下步骤:将小分子多元醇、二元酸、衣康酸、催化剂、第一阻聚剂、抗氧剂依次序投入反应釜中,通入10

20m3/h流量的氮气保护,加热升温至145℃并保温反应0.5小时,再升温至160℃反应2小时,最后升温至168

170℃反应,直至检测酸值Av<25mgKOH/g时,降温至100℃以下,加入第二阻聚剂,搅拌均匀后出料,得到所述紫外光固化衣康酸基聚酯树脂。
[0017]作为另一种优选实施方式,该方法为两步法,即先投入二元酸和小分子多元醇反应合成聚酯,再投入衣康酸熔融聚合得到衣康酸基聚酯树脂;所述方法具体包括以下步骤:首先将小分子多元醇、二元酸和第一阻聚剂依次序投入反应釜中,通入10

20m3/h流量的氮气保护,加热升温至150℃并以20℃/h的速率升温至200

210℃并保温反应1h;然后降温至120℃,持续通入10

20m3/h流量的氮气保护下投入衣康酸、催化剂和抗氧剂,快速升温至160℃左右反应1小时,然后再升温至168

170℃反应,直至检测酸值Av<25mgKOH/g时,降温至100℃以下,加入第二阻聚剂,搅拌均匀后出料,得到所述紫外光固化衣康酸基聚酯树脂。
[0018]本专利技术通过熔融聚合的方式在聚酯树脂分子链中引入衣康酸结构,合成了紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,改善了原有合成工艺操作复杂、对设备要求高、合成成本大等弊
端。。本专利技术制备的树脂可以替代聚酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯单独应用于光固化木器底漆中,解决了不饱和聚酯树脂用于光固化木器底漆中应用性能上表干性差、不易打磨等缺陷问题。本专利技术制备的树脂为通用型树脂,不受基材、施工工艺的影响,可广泛应用于石材涂层基体树脂、木器底漆面漆、塑胶漆、油墨纸品上光等诸多领域,具有上表干性良好、容易打磨等显著优点。
具体实施方式
[0019]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其由以下重量百分比的组分组成:小分子多元醇48.86~52%;衣康酸19.3~22.16%;二元酸28~28.16%;催化剂0.22~0.4%;第一阻聚剂0.02%;第二阻聚剂0.06%,抗氧剂0.34~0.4%。2.根据权利要求1所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其特征在于,所述小分子多元醇是乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三丙二醇、三羟甲基丙烷、1,6

己二醇、新戊二醇、季戊四醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其特征在于,所述二元酸是苯酐、顺酐、富马酸、丁二酸、丁二酸酐、己二酸中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其特征在于,所述催化剂是对甲苯磺酸、甲基磺酸、单丁基氧化锡、钛酸丁基酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其特征在于,所述阻聚剂是对苯二酚、叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、2

甲氧基对苯二酚、氯化铜中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其特征在于,所述抗氧剂是次磷酸、磷酸、2,6

二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂,其特征在于,所述活性稀释剂是三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。8.制备权利要求1至7任一项所述的紫外光固化衣康酸基聚酯树脂的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴开良罗志成余桐柏金小楸
申请(专利权)人:肇庆福田化学工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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