[发明专利]超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料，其特征在于所述超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯为改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯，具体为长链酸改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯；所述涂料的化学成分重量百分数为：

各原料所占重量百分数之和为100％。

2.根据权利要求1所述的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述活性单体稀释剂为带有一个或多个丙烯酸酯基的化合物或这些化合物的组合。

3.根据权利要求2所述的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述的丙烯酸酯基的化合物为；甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、二缩乙二醇双丙烯酸酯、三缩乙二醇双丙烯酸酯、三缩乙二醇双甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A双(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯。

4.根据权利要求1所述的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述的光引发剂为α-羟烷基苯酮类、苯偶酰类、α-胺烷基苯酮类或酰基膦氧化物中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述的流平剂为丙烯酸酯类流平剂。

6.根据权利要求1所述的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述的附着力促进剂为有机膦酸酯低聚物或钛酸酯偶联剂中的一种或几种。

7.一种制备权利要求1、2、3、4、5或6所述的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：超支化聚酯的制备

将三羟甲基丙烷和对甲苯磺酸加入反应器中，升温至60-90℃，待熔融后分批加入二羟甲基丙酸，在搅拌和通氮气除水下升温至120-160℃反应2-9小时，停止通氮气，抽真空，继续反应1-4小时停止，制得超支化聚酯；其中，加入的三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸的摩尔比为1:3-27，加入的对甲苯磺酸重量为三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸总质量的0.1-1％；

步骤二：长链酸改性的超支化聚酯的制备

向装有步骤一所制得的超支化聚酯的反应器中缓慢加入长链酸和对甲苯磺酸，升温至150-190℃，在搅拌和氮气流下反应2-5小时，停止通氮气，抽真空，继续反应1-3小时后停止，制得长链酸改性的超支化聚酯；其中，加入的长链酸为正癸酸、十一烯酸、十二酸、十四酸，十六酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、软脂酸的一种或多种；加入的长链酸的摩尔数与反应器中超支化聚酯所含羟基摩尔数的比为0.1-0.8：1，加入的对甲苯磺酸的重量为反应物总重量的0.1-1％；

步骤三：聚氨酯丙烯酸酯的合成

在反应器中加入异佛尔酮二异氰酸酯、对羟基苯甲醚和二月桂酸二丁基锡，其中，加入的对羟基苯甲醚和二月桂酸二丁基锡的重量分别为异佛尔酮二异氰酸酯重量的0.05-0.5％和0.1-1％，将反应体系温度恒定在23-27℃，搅拌状态下缓慢向其中加入丙烯酸羟丙酯，其加入的摩尔量与异佛尔酮二异氰酸酯摩尔量之比为1-1.1:1，加完后升温至28-32℃下继续反应0.5-1.5小时后停止，制得聚氨酯丙烯酸酯；

步骤四、长链酸改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯的合成

向装有步骤二制得的长链酸改性的超支化聚酯中加入步骤三制得的聚氨酯丙烯酸酯、二月桂酸二丁基锡以及对羟基苯甲醚。其中，加入的聚氨酯丙烯酸酯单体的摩尔数与反应器中长链酸改性的超支化聚酯所含羟基摩尔数之比为0.3-1：1，加入的二月桂酸二丁基锡的重量为反应物总重量的0.1-1％，加入的对羟基苯甲醚的重量为反应物总重量的0.05-0.5％。该反应体系在40-60℃下搅拌反应5-9小时，制得长链酸改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯；

步骤五：改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料的制备

向清洁容器中加入步骤四制得的长链酸改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯、所述的活性单体稀释剂、光引发剂、流平剂、附着力促进剂，其重量百分数分别为40-85％、10-55％、0.5-5％、0.1-2％和0.1-5％，各原料所占重量百分数之和为100％，上述混合物在30-70℃下混匀即得改性的超支化聚酯聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化涂料。