本发明专利技术涉及环氧丙烯酸预聚体树脂及其制法和在光固化涂料中的应用，这种预聚体具有粘度低、柔韧性好、附着力好、基本无色的特点，可以配制各种光固化涂料，涂装多种基材，如竹木地板等。一种环氧丙烯酸预聚体树脂，由环氧树脂和（甲基）丙烯酸在催化剂作用下开环酯化制得，其特征在于：所述的预聚体树脂按重量份计包括下述组分：环氧树脂１００、（甲基）丙烯酸３５～５０、长链饱和二元酸２～８、聚乙二醇１２～２５、二缩水甘油醚８～１２、抗氧剂０．０１～０．０５、催化剂０．２～０．５和阻聚剂０．００５～０．０１。本发明专利技术对环氧丙烯酸预聚体树脂进行了降粘、增韧改性，不但提高柔韧性和强度，而且有效降低预聚体树脂的粘度，该预聚体树脂，适于制备光固化涂料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环氧丙烯酸预聚体树脂及其制法和在光固化涂料中的应用，这种预聚体具有粘度低、柔韧性好、附着力好、基本无色的特点，可以配制各种光固化涂料，涂装多种 基材，如竹木地板等。
技术介绍
UV固化也称紫外光固化，其固化原理是 需要依靠光引发剂产生自由基或阳离子引发聚合，交联反应通过不饱和双键进 行，在UV辐射下，液态UV材料中的光引发剂被激发，产生自由基或阳离子，引发材料中带不 饱和双键的化合物(预聚物和单体)发生聚合反应，交联成网状固化膜。 UV固化涂料的特点 UV光固化属于化学方法，它是光引发化学反应的直接结果，将UV固化技术用于涂料涂装具有以下优势 1、固化快 光固化涂料最为显著的特点是固化速度快，最快可在O. 05 0. Is的时间内固化，能满足大规模自动化生产的要求。 2、节约能源 光固化涂料可实现常温快速冷固化，所用能量仅为溶剂型涂料的1/5，大大节约了 能源。 3、环境友好 光固化涂料的另一优势在于它基本不含挥发性溶剂，几乎所有成分参与交联聚 合，可视为100%固含量的涂料。 4、可涂装多种基材 可涂装木材、金属、塑料、纸张、皮革等多种基材。在某些特殊领域，光固化技术已经是满足高水平标准的唯一选择。光固化涂料组成光固化涂料(UVCC)由光敏树脂(预聚体)、活性稀释剂(单体)、光引发剂和各类 添加剂(颜料、填料、消泡剂、流平剂、抗氧剂等)组成。其中，预聚体是UVCC的基体树脂， 对整个体系的性能，如硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化性能等起着决定性作用。 环氧丙烯酸酯(EA)是由环氧树脂和(甲基)丙烯酸在催化剂、阻聚剂、抗氧剂 存在下发生开环酯化反应而得到的，其综合性能优异，是目前UV固化低聚物中研究最多、 用量也最大的一类。工业生产EA树脂的工艺，往往是将所有原料一次性加入，升温至 110-115t:左右进行加成反应。此生产方式下，产物分子量分布不均匀，造成树脂的粘度较 高。 但环氧丙烯酸酯(EA)缺点是树脂粘度高、固化膜脆性高、柔韧性不好。为了降低 粘度，在配制涂料时需添加大量的活性单体进行稀释，大量单体的加入，一方面造成成本的升高，另一方面由于EA预聚体树脂含量的降低导致固化后的涂膜的综合性能降低，如光泽 度降低，亮度不够、机械性能变差等。 光引发剂(photoinitiator)是光固化涂料的关键组分，对光固化速度起决定性 作用，是一种能吸收辐射能，经激发能产生具有引发聚合活性的活性中间体(自由基或阳 离子)，从而引发光聚合反应的物质。 活性稀释剂(reactive diluent)通常称单体(monomer)或功能性单体 (functional monomer)，是一种含有可聚合官能团的有机小分子，在光固化涂料配方中是 一个重要的组分。它不仅溶解和稀释低聚物，调节体系的粘度，还可以参与光敏聚合，影响 涂料的光固化速度和固化膜的各种性能，如硬度、耐磨、柔韧性等物理、机械性能。活性稀释 剂按其每个分子中所含反应性基团的多少，可以分为单官能团活性稀释剂、双官能团活性 稀释剂和多官能团活性稀释剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题克服传统环氧丙烯酸酯粘度高、固化膜性脆、柔性差 等缺点，提供一种性能优异的环氧丙烯酸预聚体树脂。 本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供上述环氧丙烯酸预聚体树脂的制备方 法。 本专利技术所要解决的第三个技术问题在于提供上述环氧丙烯酸预聚体树脂的应用， 用于制备光固化涂料。 本专利技术所要解决的第四个技术问题在于提供利用环氧丙烯酸预聚体树脂制成的 光固化涂料。 本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案是一种环氧丙烯酸预聚体树脂，由 环氧树脂和(甲基)丙烯酸在催化剂作用下开环酯化制得，其中，所述的预聚体树脂按重量 份计包括下述组分 环氧树脂 100重量份(甲基)丙烯酸 35 50重量份 长链饱和二元酸2 8重量份 聚乙二醇 二縮水甘油醚 抗氧剂 催化剂 阻聚剂 12 25重量份 8 12重量份 0. 01 0. 05重〗 0. 2 0. 5重量份 0. 005 0. 01重量份。:份本专利技术采用长链饱和二元酸和聚乙二醇改性基本型的环氧树脂(EA)，提高柔韧性 和强度，此外采用合成时加入二縮水甘油醚， 一方面可以作为环氧树脂优良的稀释剂，另一 方面参与开环酯化反应可以有效降低预聚体树脂的粘度。 具体的，以环氧树脂100重量份计，(甲基)丙烯酸的用量可以为35、36、38、40、42、45、48或50重量份； 长链饱和二元酸的用量可以为2，2. 5，3，3. 5、4、4. 5、5、5. 5、6、6. 5、7、7. 5或8重量份； 聚乙二醇的用量可以为12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25重量 份； 二縮水甘油醚的用量可以为8、9、10、11或12重量份；抗氧剂的用量可以为0. 01、0. 015、0. 02、0. 025、0. 03、0. 035、0. 04、0. 045或0. 05重量份；催化剂的用量可以为0. 2、0. 25、0. 3、0. 35、0. 38、0. 4、0. 42、0. 45或0. 5重量份; 阻聚剂的用量可以为0. 005、0. 006、0. 007、0. 0075、0. 008或0. 01重量份。 双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)是低聚物中光固化速度最快的一种，其固化膜具有较 高的刚性、硬度大、高光泽、耐化学药品性能优异、较好的耐热性和电性能，加之原料来源方 便，合成工艺简单，可广泛的用作光固化纸张、塑料、木器、金属涂料的主体树脂，也用作光 固化油墨和光固化胶粘剂的主体树脂。 在上述方案的基础上，所述的长链饱和二元酸为己二酸、癸二酸、十二碳二酸、 十三碳烷二酸中的一种。 在上述方案的基础上，聚乙二醇的分子量为200 1000，一般分子量可以为200、 300、400、500、600、700、800、900或1000。 在上述方案的基础上，所述的二縮水甘油醚为乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二 縮水甘油醚、l，4-丁二醇二縮水甘油醚中的一种。 在上述方案的基础上，所述的抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、四季戊四醇酯、P-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳 醇酯；所述的催化剂为三苯基膦、四丁基溴化铵、三乙胺中的一种；所述的阻聚剂为对苯二 酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚中的一种。 针对上述环氧丙烯酸预聚体树脂的制备方法，包括下述步骤 第一步在氮气保护下，按上述配方量加入环氧树脂、二縮水甘油醚、聚乙二醇和 抗氧剂在75 85"C搅拌约50 80分钟至混合均匀； 第二步滴入由(甲基)丙烯酸、长链饱和二元酸，催化剂、阻聚剂组成的反应组 分，以8 12°C /h速度升温，缓慢升温至105 115°C ; 第三步在105 115t:下保温继续反应50 80分钟，当酸值降至小于5mgK0H/ g时终止反应，制得环氧丙烯酸预聚体树脂。 针对上述的环氧丙烯酸预聚体树脂的应用，用于制备光固化涂料，其以环氧丙烯 酸预聚体树脂为基体树脂，用活性稀释剂稀释，并至少添加光引发剂和添加剂，添加剂包括 消泡剂、流平剂和抗氧剂，制成光固化涂料，该光固化涂料包括面层涂料和底层涂料。 在上述方案的基础上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环氧丙烯酸预聚体树脂，由环氧树脂和（甲基）丙烯酸在催化剂作用下开环酯化制得，其特征在于：所述的预聚体树脂按重量份计包括下述组分： 环氧树脂 １００重量份 （甲基）丙烯酸 ３５～５０重量份 长链饱和二元酸 ２～８重量份 聚乙二醇１２～２５重量份 二缩水甘油醚 ８～１２重量份 抗氧剂 ０．０１～０．０５重量份 催化剂 ０．２～０．５重量份 阻聚剂 ０．００５～０．０１重量份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林定多，马勇，陈志祥，张雨，
申请(专利权)人：上海新天和树脂有限公司，南通天和树脂有限公司，浙江天和树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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