[发明专利]一种环氧改性聚酯丙烯酸酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯丙烯酸酯，具体涉及一种环氧改性聚酯丙烯酸酯及其制备方法。

背景技术

紫外光(UV)固化是辐射固化中应用最广泛的一种固化技术。与传统自然干燥或热固化涂料相比，紫外光固化涂料具有能量利用率高，适用热敏基材、污染小、成膜速度快、涂膜质量高和连续化生产的特点。随着人们环保意识的增强和对涂料性能要求的提高，UV固化涂料已成为发展趋势之一。张赛南等通过两步法合成了涂料用紫外光固化松香基聚酯丙烯酸酯预聚体，提高了聚酯丙烯酸酯的光固化速度(热固性树脂,2009,24(6):22-25)。喻兰英等采用分步加料法，以乙二酸、1,4-丁二醇、季戊四醇、二羟甲基丙酸和丙烯酸为原料合成了光固化聚酯丙烯酸酯预聚体，通过调节羟羧比控制低聚物附着力，提高固化涂膜粘结性。现有的聚酯丙烯酸酯的制备工艺，制备时间长，在一定程度上固化速度慢，附着力差。本领域尚需研发出一种新型的改性聚酯丙烯酸酯及其制备工艺，提高固化速度和附着力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种紫外光固化环氧改性聚酯丙烯酸酯，固化速度快、粘度高、柔韧性好，且能缩短工艺周期。

本发明的另一目的在于提供一种环氧改性聚酯丙烯酸酯树脂的制备方法。

本发明的第一方面，提供一种改性聚酯丙烯酸酯，为环氧基改性聚酯丙烯酸酯，具有以下一个或多个特征：

(a)酸值≤5mgKOH/g；

(b)粘度为20000~30000Mpa.s。

本发明的第二方面，提供一种第一方面面所述的改性聚酯丙烯酸酯的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1）将40～60重量份的环氧树脂和10～30重量份的二元酸加入反应釜中，在100~105℃下反应1~3h；

2）向反应釜中加入20～40重量份的丙烯酸，在105～110℃下反应1~2h；

3）向步骤2）反应后的产物中加入0.5～1重量份的催化剂，然后在氮气保护下加入0.8～1.5重量份的助聚剂、在温度为110～112℃下反应1～2h；

4）向步骤3）反应后的产物中加入0.1～0.5重量份的硝基苯，在温度为110～115℃下反应1～2h，然后加入10~30重量份的丙烯酸酯单体，搅拌，抽真空，反应1~2h得到所述改性聚酯丙烯酸酯。

根据本发明，所述步骤1）中所述的环氧树脂的分子量为500～1000，所述的二元酸为邻苯二甲酸酐。

根据本发明，所述步骤1）中所述的环氧树脂分子量优选为600，所述的环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂（E-51）。

根据本发明，所述步骤3）中所述的催化剂为三乙胺，所述助聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚。

根据本发明，所述步骤4）中所述的丙烯酸酯单体为三丙二醇二丙烯酸酯或丙烯酸羟丙酯。

根据本发明，所述步骤4）中所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸羟丙酯。

本发明的第三方面，提供一种紫外光固化涂料，所述紫外光固化涂料包含第一方面所述的改性聚酯丙烯酸酯。

根据本发明，所述涂料还包括稀释剂、光引发剂和流平剂。

根据本发明，所述涂料包含10-50重量份所述改性聚酯丙烯酸酯；5-10重量份所述稀释剂；0.1-10重量份光引发剂；0.1-1重量份流平剂。

本发明的改性聚酯丙烯酸酯树脂能够用于配制光固化涂料，光固化油墨，适合于塑胶，纸张的光固化涂装。为固化膜提供极低固化收缩率，优异附着力和柔韧性，是一类具有良好前景并且综合性能优越的光固化树脂。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

本发明的制备方法采用的各原料均为市售产品，如实施例所用环氧树脂可以采用广州宏昌E-51产品，邻苯二甲酸酐可以采用江苏南京宏城公司的85-44-9产品，丙烯酸可以采用北京东方石化公司的15445-01产品，丙烯酸羟丙酯可以采用北京东方化学公司的25584-83-2产品。

实施例1

紫外光固化的环氧改性聚酯丙烯酸酯树脂的制备：