[发明专利]一种不饱和聚醚、光固化树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不饱和聚醚、光固化树脂及其制备方法。不饱和聚醚的制备方法包括在反应容器中加入二元醇或多元醇作为起始剂，加入活性金属阳离子催化剂，真空脱水处理，通入惰性气体，向所述反应容器中加入扩链剂，所述扩链剂为含有不饱和键的缩水甘油醚、含有不饱和键的缩水甘油酯、具有光活性的缩水甘油醚或者具有光活性的缩水甘油酯；控制反应体系的温度在0～140℃，在300～500rpm的搅拌速度下进行0.5～3h的开环聚合反应，制得不饱和聚醚，本发明制得的不饱和聚醚，可有效缩短制得的紫外光固化树脂的固化时间，提高光固化树脂的交联密度，改善光固化树脂性能。

【技术领域】

本发明涉及一种不饱和聚醚、光固化树脂及其制备方法。

【背景技术】

紫外光固化是上个世纪六十年代出现的一种材料表面处理技术，它是指在紫外光辐照下具有可光固化活性的液体交联形成固体材料。紫外光固化技术具有很多优点，例如紫外光固化技术相对其它技术来讲，固化速度特别的快，紫外光固化技术的固化时间一般为几十秒左右，是其它固化技术很难达到的。紫外光固化最早实现产业化是在1968年，德国拜耳公司开发了一种紫外光固化涂料，其主要成分为不饱和聚酯和苯乙烯。现在紫外光固化技术的应用范围不断扩大，包括涂料、油墨、胶粘剂等等。

紫外光固化产品由低聚物、活性稀释剂、光引发剂等组分组成，其中最重要的组分为低聚物，当前应用最广的低聚物为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯。聚氨酯丙烯酸酯同时具有聚氨酯和丙烯酸酯两种材料的特点，是一种综合性能较为优良的紫外光固化低聚物，它的耐擦伤性、柔韧性、撕裂强度都较高，也有较好的光学性能和耐候性能。正因为此，聚氨酯丙烯酸酯的应用范围很广，现在已经被用于化工、电子、机械等多个领域。聚氨酯丙烯酸酯现在主要的合成方法是由多异氰酸酯、长链二醇、丙烯酸羟基酯反应制得，合成过程可以选择溶液聚合或者本体聚合。合成路线有两种，可以先用长链二醇对多异氰酸酯扩链，再用丙烯酸羟基酯进行酯化，也可以先酯化再扩链，两种合成路线各有其优缺点。紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯在涂料、胶粘剂和油墨领域都有很好的应用价值。但聚氨酯丙烯酸酯在紫外光固化方面还存在着一些不足，尤其是聚氨酯丙烯酸酯的固化时间较长。

CN101580579A中，提出了一种磷酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法。其中先用POCl₃和长链二醇合成羟基封端的聚合物，然后再与过量的异氰酸酯生成异氰酸酯基封端的聚合物，最后用丙烯酸羟基酯对如上的聚合物进行封端，生成了磷酸酯改性的聚氨酯丙烯酸酯。此方法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有官能度高、粘度低的特点，用于紫外光固化体系中，可以降低活性稀释剂的用量。但此种聚氨酯丙烯酸酯的固化时间比较长，用指干法测试其固化时间为50-80s。在此公开文本中还测试了一种普通聚氨酯丙烯酸酯的性质，其固化时间更是高达85-120s。

CN103833952A中，提出了一种羧基改性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，先用长链二醇和过量的异氰酸酯合成异氰酸酯基封端的聚合物，然后用含羧基的二元醇对聚合物进行扩链，最后用丙烯酸羟基酯进行封端。此方法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有官能度高、极性强、强度高、粘度低的优点，但其固化时间较长，用指干法测试其固化时间为70-110s。在此公开文本中还测试了一种普通聚氨酯丙烯酸酯的性质，其固化时间更是高达105-155s。

樊淑兰关于聚氨酯丙烯酸酯合成及其UV固化涂料的制备及性能研究中，制备的以聚氨酯丙烯酸酯为低聚物的紫外光固化体系，在光引发剂用量为2％的时候，固化时间长达7min。光引发剂用量提高到5％的时候，固化时间仍然很长，为4min。叶慧君关于紫外光固化MDI型聚氨酯涂料的合成与性能研究中，制备了一种聚氨酯丙烯酸酯预聚体体系。对用其制备的光固化样条进行力学性能测试，最佳的光固化时间为270s。从以上例子可以看出，聚氨酯丙烯酸酯的固化速度还有很大的提升空间，有必要提高其固化速度。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。