[发明专利]一种含氮多官能度丙烯酸酯树脂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种含氮多官能度丙烯酸酯树脂，其结构如下通式（I）所示：

(I)

其中，

（1）R₁、R₂和R₃各自独立地为氢或甲基，但是R₁和R₂不同时为甲基；

（2）R₄为具有2-18个碳原子的直链或支链的k价烷基，其链段中可含有苯环或环烷基团结构；

（3）m=0或1，n为0-16的整数；k=2或3。

2.根据权利要求1所述含氮多官能度丙烯酸酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将式（II）所示胺类化合物加入反应釜中，然后在氮气气氛下加入式（III）所示环碳酸酯类化合物，其中环碳酸酯类化合物与胺类化合物中氮原子的摩尔比为1:1；加料完成后升温，反应温度为60-120 ^oC，反应结束后，降温，反应生成下式（IV）所示的中间产物：

（II）

（III）

（IV）

（2）向上述含有中间产物（IV）的反应釜中加入丙烯酸或甲基丙烯酸、阻聚剂、催化剂及带水剂，其中中间产物（IV）与丙烯酸的摩尔比为1:（n+1）～（n+2）；加料完成后，升温并在回流状态下反应，同时除去反应生成的水，反应温度70-130 ^oC，反应时间为5-8 h，反应结束后，降温；

（3）向反应釜中加入多元酸R₄(COOH)_k、催化剂，其中残留羟基与多元酸的羧基的摩尔比为1:1；加料完成后，升温并在回流状态下反应，反应温度为70-130 ^oC，当体系酸值小于10 mgKOH/g时，降温；

（4）向反应釜中加入水，混合后静置分液；取有机相，除去溶剂和残余水后，得到产物含氮多官能度丙烯酸酯树脂。

3.根据权利要求2所述的含氮多官能度丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：上述步骤（2）向上述含有中间产物（IV）的反应釜中加入丙烯酸或甲基丙烯酸、阻聚剂、催化剂及带水剂，其中中间产物（IV）与丙烯酸的摩尔比为1:（n+1）～（n+2）；加料完成后，升温并在回流状态下反应，同时除去反应生成的水，反应温度78-85 ^oC。

4.根据权利要求2所述含氮多官能度丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：上述步骤中（2）所述带水剂为常用有机溶剂苯、甲苯或环已烷中的任一种，其加入量为中间产物（IV）与丙烯酸或甲基丙烯酸的总物质的量10-200%。

5. 根据权利要求2所述含氮多官能度丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：上述步骤中所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、对苯醌、2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、硝基苯或1,1-二苯基-2-三硝基苯肼中的任一种，其加入量为中间产物（IV）与丙烯酸或甲基丙烯酸的总物质的量的1-5%。

6.根据权利要求2所述的含氮多官能度丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：上述步骤中所述的催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、草酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、单丁基锡、单丁基二羟基氯化锡或者强酸性离子交换树脂中的任一种，其加入量为中间产物（IV）与丙烯酸或甲基丙烯酸的总物质的量的1-8%。

7.根据权利要求2所述的含氮多官能度丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：多元酸R₄(COOH)_k为1，6-已二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸或3-甲基-1,6-已二酸中的任一种。

8.一种权利要求1含氮多官能度丙烯酸酯树脂的应用，其特征在于：含氮多官能度丙烯酸酯用于光固化涂料、油墨或者胶粘剂各种光固化技术领域。

9.根据权利要求8所述的含氮多官能度丙烯酸酯树脂的应用，其特征在于：含氮多官能度丙烯酸酯用于光固化涂料，含有以下质量百分比组分：活性稀释剂0-80%，含氮多官能度丙烯酸酯树脂15-90%，光引发剂5-10%；

其中活性稀释剂是单官能团、双官能团和多官能团（甲基）丙烯酸酯单体中的任一种或至少两种，或者是乙氧乙氧乙基丙烯酸酯、1,6-己二醇双丙烯酸酯、新戊二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯中的任一种或者至少两种；

光引发剂可选自苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷基氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、二苯甲酮/叔胺、蒽醌/叔胺、硫杂蒽酮/叔胺和樟脑醌/叔胺中的任一种或至少两种；

将各组分混合均匀即可得到所述光固化混合物。