一种丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用，所述丙烯酸酯树脂的制备原料包括如下组分：三异氰酸酯、一元醇、二元醇、羟基丙烯酸单体、溶剂和助剂。本发明专利技术所述丙烯酸酯树脂与量子点材料或改性量子点材料相容性良好，在量子点材料质量占比较高的情况下，量子点胶水的稳定性优异，固化速度较快，形成的漆膜力学性能优异。性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新材料合成
，尤其涉及一种丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在显示领域，普通LED的背光，经过荧光粉处理形成白色光。其蓝色光的半峰宽很窄，而绿光不仅很宽，颜色也不纯。还需要用滤光片进行处理，形成红绿蓝三色，滤光片本身过滤的效果不会很准。而且过滤本身不改变光的颜色，只是改变了强度，导致能量效率低，色域也比较有限。
[0003]量子点是一种纳米级别的半导体，因此具有量子尺寸效应。具有分立能级，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，分立的能级间距又由量子点的大小决定，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色，而且色彩纯度非常高，晶体的稳定性也非常高，其高色域、高亮度、性能稳定等特点都能得到充分发挥。
[0004]一般来说量子点越小，其能带分散越窄，得出的光越纯正，清晰度也越高，所以树脂对量子点的分散性至关重要，量子点通常采用锌，镉，铅，铟，锡等为原料，密度较大，在纳米尺寸时易团聚及沉淀，所以需做表面改性。改性方案一般是在表面引入惰性长链结构有机物，如油酸等。改性后的量子点表面几乎无极性，常规紫外光固化胶水一般极性较高，与量子点相容性差。
[0005]CN105440260A公开了一种紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法，其公开的紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤：将二异氰酸酯与改性剂反应得到改性的二异氰酸酯；将改性的二异氰酸酯与二元醇反应得到第一反应液；在第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂反应得到第二反应液，在第二反应液中加入2
‑
乙基
‑
1,3
‑
己二醇反应得到第三反应液；在第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂反应得到第四反应液，在第四反应液中加入三乙胺反应得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；将去离子水加入到聚氨酯丙烯酸酯预聚体制成紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。
[0006]CN105566607A公开了一种改性聚氨酯丙烯酸酯，其公开的改性聚氨酯丙烯酸酯按照重量份的原料包括：二元醇预聚物150
‑
500份、聚天门冬氨酸酯50
‑
100份、二异氰酸酯基团单体80
‑
135份、羟基丙烯酸酯类单体30
‑
50份、催化剂0.3
‑
0.8份、阻聚剂0.3
‑
0.8份、抗氧剂0.3
‑
0.8份。所述改性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括以下步骤：(1)预聚反应：将二元醇预聚物和二异氰酸酯单体加入到反应釜中，搅拌，升温，保温；(2)扩链反应：将聚天门冬氨酸酯加入反应釜中，保温；(3)封端反应：将羟基丙烯酸酯类单体、催化剂、阻聚剂加入反应釜中，保温，测NCO％，当NCO％≤0.5％时，降温出料。其公开的方法将聚天门冬氨酸酯型聚脲结构引入到聚氨酯丙烯酸酯体系，获得聚脲弹性体的优点，可以制备各种新类型改性聚氨酯丙烯酸酯，提供了更多的选择。
[0007]量子点材料或改性后的量子点材料与紫外光固化树脂的相容性是量子点胶水的
一个关键要求，因此，开发一种与量子点材料相容性良好的紫外光固化树脂至关重要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用，所述丙烯酸酯树脂与量子点材料或改性量子点材料相容性良好，在量子点材料质量占比较高的情况下，量子点胶水的稳定性优异，固化速度较快，形成的漆膜力学性能优异。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种丙烯酸酯树脂，所述丙烯酸酯树脂的制备原料包括如下组分：三异氰酸酯、一元醇、二元醇、羟基丙烯酸单体、溶剂和助剂。
[0011]本专利技术中，所述丙烯酸酯树脂采用三异氰酸酯做骨架，引入非极性碳链，得到具有一定粘度的丙烯酸酯树脂，其极性低，与改性量子点相容性好，进一步形成的量子点胶水稳定性好，同时，可以提高量子点发光效率及固化速度，形成的漆膜力学性能优异。
[0012]优选地，所述三异氰酸酯包括HDI三聚体、IPDI三聚体或己二异氰酸酯缩二脲中任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：HDI三聚体和IPDI三聚体的组合，IPDI三聚体和己二异氰酸酯缩二脲的组合，HDI三聚体、IPDI三聚体和己二异氰酸酯缩二脲的组合等。
[0013]优选地，所述羟基丙烯酸单体包括丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。
[0014]优选地，所述一元醇包括C6
‑
C20一元醇中的任意一种或至少两种的组合。
[0015]本专利技术中，C6
‑
C20指的是主链碳原子个数，例如C8、C10、C12、C14、C16、C18等。例如正庚醇、异辛醇或十二醇中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：正庚醇和异辛醇的组合，异辛醇和十二醇的组合，正庚醇、异辛醇和十二醇的组合等。
[0016]本专利技术中，采用的一元醇是非极性的长链结构，进一步降低了丙烯酸酯树脂的极性，提升了丙烯酸酯树脂与量子点材料的相容性。
[0017]优选地，所述二元醇包括1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇或1,10
‑
癸二醇中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：1,4
‑
丁二醇和1,6
‑
己二醇的组合，1,6
‑
己二醇和1,10
‑
癸二醇的组合，1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇和1,10
‑
癸二醇的组合等。
[0018]优选地，所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯或甲基异丁基甲酮中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：乙酸乙酯和乙酸丁酯的组合，乙酸丁酯、二甲苯和甲基异丁基甲酮的组合，乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯和甲基异丁基甲酮的组合等。
[0019]优选地，所述溶剂的含水率≤0.05％，例如0.04％、0.03％、0.02％、0.01％等。
[0020]本专利技术所述溶剂为聚氨酯级，含水率低。
[0021]优选地，所述助剂包括催干剂。
[0022]所述催干剂包括有机锡和/或有机铋。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种第一方面所述的丙烯酸酯树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0024](1)将三异氰酸酯、溶剂、助剂和一元醇混合，聚合，得到第一预聚体；
[0025](2)将第一预聚体与二元醇混合，聚合，得到第二预聚体；
[0026](3)将第二预聚体与羟基丙烯酸单体混合，聚合，得到所述丙烯酸酯树脂。
[0027]优选地，所述步骤(1)中，所述三异氰酸酯和一元醇的摩尔比为1:(0.5
‑
1.5)，其中，0.5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯树脂的制备原料包括如下组分：三异氰酸酯、一元醇、二元醇、羟基丙烯酸单体、溶剂和助剂。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述三异氰酸酯包括HDI三聚体、IPDI三聚体或己二异氰酸酯缩二脲中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述羟基丙烯酸单体包括丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述一元醇包括C6
‑
C20一元醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述二元醇包括1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇或1,10
‑
癸二醇中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯或甲基异丁基甲酮中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述溶剂的含水率≤0.05％；优选地，所述助剂包括催干剂；所述催干剂包括有机锡和/或有机铋。5.一种权利要求1
‑
4任一项所述的丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将三异氰酸酯、溶剂、助剂和一元醇混合，聚合，得到第一预聚体；(2)将第一预聚体与二元醇混合，聚合，得到第二预聚体；(3)将第二预聚体与羟基丙烯酸单体混合，聚合，得到所述丙烯酸酯树脂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述三异氰酸酯和一元醇的摩尔比为1:(0.5
‑
1.5)；优选地，所述混合的方式包括搅拌混合；优选地，所述搅拌混合的转速为300
‑
500r/min；优选地，所述混合的温度为50
‑
70℃；优选地，所述一元醇在混合前进行减压脱水；优选地，所述聚合的时间为1
‑
3h；优选地，所述步骤(1)具体包括：将三异氰酸酯、溶剂和助剂在50
‑
70℃下以300
‑
500r/min的转速搅拌混合，再将一元醇进行减压脱水，然后控制三异氰酸酯和一元醇的摩尔比为1:(0.5
‑
1.5)，将一元醇滴加至混合液中，继续保温1
‑
3h，得到第一预聚体。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述第一预聚体中异氰酸酯基团与二元醇中羟基的摩尔比为(2
‑
3)：1；优选地，所述混合的方式为将二元醇滴加至第一预聚体中；优选地，所述滴加的时间为0.5
‑
1.5h；优选地，所述聚合的温度为50
‑
70℃；优选地，所述聚合的时间为1
‑
3h；优选地，所述步骤(2)具体包括：控制第一预聚体中异氰酸酯基团与二元醇中羟基的摩尔比为(2
‑
3)：1，将二元醇通过0.5
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高尚，
申请(专利权)人：成都拓米双都光电有限公司，
类型：发明
国别省市：