[发明专利]一种含有脂环结构的环氧丙烯酸酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫外光固化树脂及制备方法，特别是一种含有脂环结构的环氧丙烯酸酯 及其制备方法。

背景技术

环氧丙烯酸酯的合成早在20世纪50年代就有专利报道，不过，到20世纪70年代才将 其应用于光固化领域。环氧丙烯酸酯是由商品环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸酯化而得，是 目前国内光固化产业内消耗量最大的一类光固化低聚物。其中又以双酚A型环氧丙烯酸酯最 为常用，用量也最大。双酚A型环氧丙烯酸酯的主要优点包括：光固化反应速率很快，固化 后硬度和拉伸强度大，涂层光泽度高，耐化学品腐蚀性能优异。广泛用作光固化涂料、油墨、 胶黏剂的基本候选树脂，但其缺点是固化膜柔性不足，脆性高，黏度大，耐老化，抗黄变等 性能不佳，因此户外使用受到了限制。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提供一种含有脂环结构的环氧丙烯酸酯， 其具有良好的耐紫外线及耐候性，而且黏度比较低，流动性好，抗黄变性能好。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：一种含有脂环结构的环氧丙烯酸酯， 其结构通式为：

其中R为H或CH₃。

本发明的含有脂环结构的环氧丙烯酸酯制备方法所采用的技术方案是：含有脂环结构的 环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：

1)取料，按照质量份数取含有脂环结构的环氧树脂90-110、丙烯酸或甲基丙烯酸60-80、 催化剂0.05-5.5、阻聚剂0.2-2；将所取的丙烯酸或甲基丙烯酸与催化剂、阻聚剂混合均匀；

2)将含有脂环结构的环氧树脂投入到装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应容器中，搅 拌升温至80℃-90℃，将步骤1)中混合均匀的丙烯酸或甲基丙烯酸与催化剂、阻聚剂溶液滴 加到反应容器中，40-60分钟滴加完毕，上述的含有脂环结构的环氧树脂的结构式为：

3)将反应容器中的反应液升温至100-110℃，保温2-4小时，得到混合溶液；

4)测定步骤3)所得混合溶液的酸值，当酸值降至小于5mgKOH/g停止反应，冷却至室 温，出料即得到含有脂环结构的环氧丙烯酸酯。

按上述方案，所述的酸值测定按GB2895-82《不饱和聚酯树脂酸值的测定》进行测定。

按上述方案，所述的催化剂为2-甲基吡啶，三苯基膦，三苯基锑，三苯基胂中的任意一 种或多种。

按上述方案，所述的阻聚剂为对苯二酚，2，5-二甲基对苯二酚、2，6-二叔丁基对甲苯 酚中的任意一种或多种。

为确保环氧基团转化完全，丙烯酸或甲基丙烯酸相对含有脂环结构的环氧树脂的环氧基 团略微过量。因为体系中残余环氧基在长时间受热状况下，或在室温储存过程中，很可能导 致残余环氧基团聚合，黏度剧增，直至产生凝胶变质。

本发明的含有脂环结构的环氧丙烯酸酯具有良好的耐紫外线及耐候性，粘度比较低，流 动性好，抗黄变性能好的特点，能够有效克服双酚A型环氧丙烯酸酯粘度高，耐老化，抗黄 变性能不佳等缺点。

具体实施方式

下面通过实施例进一步介绍本发明，但是实施例不会构成对本发明的限制。

实施例1

(a)将60.21g丙烯酸与0.09g三苯基膦，0.33g对苯二酚混合均匀；

(b)在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应容器中，加入90.80g含有脂环结构的环氧树脂， 搅拌升温至80℃，将(a)中混合均匀的溶液在40分钟内滴加完毕；上述的含有脂环结构的 环氧树脂的结构式为(下同)：

(c)将反应容器中反应液温度升温至100℃，保温2小时；

(d)测定溶液酸值，其酸值为4.71mgKOH/g，此时停止反应，冷却至室温出料，得含有脂环结 构环氧丙烯酸酯1-1，其结构式为

实施例2

(a)将66.35g丙烯酸与0.17g三苯基膦，0.67g对苯二酚混合均匀；

(b)在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应容器中，加入100.10g含有脂环结构环氧树脂， 搅拌升温至80℃，将(a)中混合均匀的溶液在40分钟内滴加完毕；

(c)将反应容器中反应液温度升温至100℃，保温3小时；