[发明专利]改性UV光固化纯丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学材料技术领域，具体涉及一种UV光固化树脂及其制备方法，特别是一种高耐水性金属涂料用UV光固化纯丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术

UV光固化树脂是浅绿色透明液体，无需加固化剂和促进剂表面涂复，覆膜后用排气滚滚涂式施工后，放入UV紫外线灯管下经紫外线光照射3-6分钟即可完全固化。固化后硬度高，施工简单，经济实惠。未经紫外光照射的胶水可以重复使用。适应于水晶相框，贴机板，宝丽板，家具等平面式表面涂层。

UV光固化树脂不含溶剂或只含少量的惰性稀释剂，固化时不需加热，具有对环境污染小、能耗低、效率高、化学稳定性好及适用性广等特点，节能环保，发展迅速。

但是传统的UV光固化纯丙烯酸树脂耐水性不好，形成的涂膜耐水性差，这限制了UV光固化纯丙烯酸树脂使用范围。

发明内容

本发明的目的是提出一种UV光固化树脂及其制备方法，克服了上述问题，其耐水性好，得到的涂膜收缩率低，综合性能好。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种UV光固化树脂，其原料含有叔碳酸缩水甘油酯17～23质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯20～30质量份、甲基丙烯酸甲酯3～8质量份、甲基丙烯酸丁酯12～18质量份、丙烯酸丁酯3～8质量份、甲基丙烯酸或丙烯酸10～14质量份、甲基丙烯异冰片酯8～12质量份、己二酸10.5～13.5质量份、对甲苯磺酸1.5～2.5质量份、开环催化剂0.2～0.5质量份、阻聚剂0.01～0.05质量份、引发剂1.0～3.0质量份。

优选地，其原料含有叔碳酸缩水甘油酯20质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯25质量份、甲基丙烯酸甲酯5质量份、甲基丙烯酸丁酯15质量份、丙烯酸丁酯5质量份、甲基丙烯酸或丙烯酸12质量份、甲基丙烯异冰片酯10质量份、己二酸12质量份、对甲苯磺酸2质量份、开环催化剂0.35质量份、阻聚剂0.03质量份、引发剂2质量份。

优选地，所述开环催化剂为三苯基磷、三乙胺、四乙基溴化胺、苄基三乙基氯化胺的其中一种。

优选地，所述阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、对苯醌、对叔丁基邻苯二酚的其中一种。

优选地，所述引发剂为二叔戍基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基的其中一种。

一种根据所述的UV光固化树脂的制备方法，包括环氧基纯丙烯酸树脂合成、UV光固化纯丙烯酸树脂合成、改性UV光固化纯丙烯酸树脂合成3大步，其中：

环氧基纯丙烯酸树脂合成包括：将回流溶剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯异冰片酯、引发剂投入混料器中，搅拌均匀，得到混合单体；

在保护气的保护下，将添加有回流溶剂的反应釜搅拌加热至135～140℃，滴加上述混合单体，2～3小时内滴加完毕，滴加完毕后，回流、保温反应1小时，得到环氧基纯丙烯酸树脂；

UV光固化纯丙烯酸树脂合成包括：

将制得的环氧基纯丙烯酸树脂将降温至85～105℃，加入阻聚剂、开环催化剂，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸或丙烯酸；

升温至105～115℃，保温反应至酸值≤8mgKOH/g，得到UV光固化纯丙烯酸树脂；

改性UV光固化纯丙烯酸树脂合成包括：

在制得的UV光固化纯丙烯酸树脂中加入己二酸与对甲苯磺酸，加入回流溶剂，进行开环羟基酯化反应；酯化反应至羟值转率≥95％后，加入叔碳酸缩水甘油酯进行开环反应直至酸值≤5mgKOH/g，得到高耐水性金属涂料用UV光固化纯丙烯酸树脂。

优选地，所述回流溶剂为甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、环己烷中的一种。

优选地，所述环氧基纯丙烯酸树脂合成中，回流溶剂的加入量为UV光固化树脂各种原料总量的10％。

优选地，所述UV光固化纯丙烯酸树脂合成中回流溶剂的加入量为UV光固化树脂各种原料总量的15～25％。

优选地，所述改性UV光固化纯丙烯酸树脂合成中回流溶剂的加入量为UV光固化树脂各种原料总量的15～20％。

本发明所述的UV光固化树脂及其制备方法的有益效果是：耐水性好，同时保留了纯丙烯酸树脂的优良性能。同时，本发明的树脂用于UV光固化涂料，得到的涂膜收缩率低，综合性能很好。

具体实施方式

下面对本发明的最佳实施方案作进一步的详细的描述。

实施例1：