[发明专利]双重改性、双重固化环氧丙烯酸酯涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种双重改性、双重固化的环氧丙烯酸酯涂料及其制备方法。 

背景技术

随着社会的发展和科学技术的进步，环保也越来越得到重视。光固化涂料是20世纪60年代开发的一种环保节能的涂料，很快得到了推广应用并成为商业化的涂料产品。与其他类型的涂料相比，光固化涂料具有固化速度快、固化温度低、节能环保等优点，但是单纯的光固化也存在着不足的一面，例如：固化的对象必须是平整的、固化的深度也会受到限制、对于色漆的固化更是难以达到深层次的固化。因此，为了克服光固化的缺陷，双重固化应运而生，它可以弥补光固化的不足。例如现有技术有采用空气中的潮气固化聚氨酯、或者阳离子自由基固化、或者双组分聚氨酯涂料等技术来补充紫外光固化。 

环氧丙烯酸酯树脂是丙烯酸酯树脂中的一种，它是环氧树脂与丙烯酸或者甲基丙烯酸反应得到的树脂，是不饱和树脂的一种，既可以加入紫外光引发剂，采用紫外光固化，也可以加入热引发剂、阳离子引发剂，采用自由基聚合的方式固化。因此，环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯可以作为主要原料用于双重固化。采用双重固化的方式一方面可以提高双键的转化率，另一方面可以拓展紫外光固化涂料的适用范围：不规则形状的基材、色漆等，因此，双重固化的紫外光固化涂料具有很好的应用前景。例如采用二异氰酸酯和烯丙基醚对合成的环氧丙烯酸酯进行改性，然后加入光引发剂、热引发剂、热促进剂、消泡剂、流平剂，制成光-热双重固化涂料，热固化时所需的固化温度低，且表干时间比现有技术显著缩短。 

但是环氧丙烯酸酯树脂存在着粘度大，紫外光固化之后漆膜具有硬度高而 柔韧性差、耐冲击性能差等缺点，使得它的应用得到了限制。 

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种柔韧、低粘度、耐冲击的双重改性、双重固化的环氧丙烯酸酯涂料。 

具体的技术方案如下： 

一种双重改性、双重固化的环氧丙烯酸酯涂料，包括如下重量份的原料： 

所述聚乙二醇改性环氧丙烯酸酯树脂（Ⅰ）由如下重量份的原料制备而成： 

所述聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂（Ⅱ）由如下重量份的原料制备而成： 

在其中一个实施例中，所述环氧树脂为E-42、E-44、E-51中的一种或几种。 

在其中一个实施例中，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000中的一种或几种。 

在其中一个实施例中，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。 

在其中一个实施例中，所述氧气抑制剂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚或乙二醇单烯丙基醚中的一种或几种。 

在其中一个实施例中，所述活性稀释剂为三缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇双丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种。 

在其中一个实施例中，所述催化剂为三乙胺；所述阻聚剂为羟基苯甲醚。 

本发明的另一目的是提供上述双重改性、双重固化的环氧丙烯酸酯涂料的制备方法。 

具体的技术方案如下： 

上述双重改性、双重固化的环氧丙烯酸酯涂料的制备方法，包括如下步骤： 

（1）聚乙二醇改性环氧丙烯酸酯树脂（Ⅰ）的制备： 

A、将环氧树脂和聚乙二醇加入反应釜1中，将催化剂和阻聚剂混合后加入反应釜1中，在80～100℃下反应2-4h； 

B、向步骤A的反应产物中加入丙烯酸或甲基丙烯酸，在90～110℃下反应2～4h； 

C、向步骤B的反应产物中加入活性稀释剂即得聚乙二醇改性环氧丙烯酸酯树脂（Ⅰ）； 

（2）聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂（Ⅱ）的制备： 

D、将环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸加入反应釜2中，将催化剂和阻聚剂混合后加入反应釜2中，在90～110℃下反应2-4h； 

E、将二异氰酸酯和氧气抑制剂加入反应釜3中，在70～90℃下反应1～3h； 

F、向步骤E的反应产物中加入步骤D得到的产物，在85～100℃下反应2～3h； 

G、向步骤F的反应产物中加入活性稀释剂即得聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂（Ⅱ）；