[发明专利]一种可UV固化的耐水解聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可UV固化的耐水解聚酯树脂及其制备方法，通过在聚酯树脂自由基溶液聚合过程中加入具有环氧基官能团的单体和含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯类单体，得到上述可UV固化的耐水解聚酯树脂。采用上述技术方案，制得的聚酯树脂中加入光引发剂喷涂在ABS/PC板上固化成膜后，进行湿热老化试验，测试湿热老化前后涂膜的耐冲击强度，光泽度和硬度，能够大大提升聚酯树脂的耐水解性。

技术领域

本发明涉及一种用于木器漆行业的可UV固化的聚酯树脂的制备方法，具体涉及一种可UV固化的耐水解聚酯树脂的制备方法。

背景技术

紫外光(UV)固化技术具有快速固化、低能耗、高效率、无污染等优点，完全符合“5E”原则，是一种环境友好的绿色技术。紫外光固化的优点之一是其不含溶剂，从而大大消除了有机挥发份VOC对环境的污染。但是，由于所用的主要成分即低分子量的齐聚体一般均具有较高的粘度，在使用时必须加入单体即活性稀释剂，以调节其粘度和流变性。这些活性稀释剂仍然含有VOC，而且还有不同程度的毒性和剌激性。另一方面，水性涂料已成为涂料发展的主要方向之一，其极易调节的低粘度和极低的VOC使之适合于喷涂，UV固化水性涂料结合了两者的优点，在近十多年来得到较快的发展；但UV固化水性涂料也有其自身的缺点，即耐水解性较差，耐水性较差的问题限制了其更广阔的用途，本发明主要是解决用于涂料行业的可UV固化的聚酯树脂的耐水解性问题。

发明内容

为解决上述技术问题，通过在聚酯树脂自由基溶液聚合过程中加入含有环氧基团的单体和含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯类单体，制得可UV固化的耐水解聚酯树脂。

本发明提供一种可UV固化的耐水解聚酯树脂，其结构式如下式所示：

其中，

其中n＝10～20，m＝10～25，p＝0～10，q＝0～5，且p、q不可同时为0。

此处，B表示胺类中和剂中的碱性基团；ECA表示封端剂。

本发明同时还提供一种上述可UV固化的耐水解聚酯树脂的制备方法，其技术方案为：

步骤(1)：按质量份数计，将10～15份丙烯酸、9～15份丙烯酸酯类单体、4～6份丙烯酸羟酯类单体、3～20份含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯类单体、0.5～0.7份过氧化物类引发剂、0.1～0.3份分子量调节剂、100～110份溶剂加入反应容器中，在100～110℃下自由基聚合反应4～5小时，温度降至65～75℃，向上述溶液中加入4～7份含有环氧基团的丙烯酸酯类单体、0.5～0.7份季铵盐类催化剂，继续反应至环氧峰消失为止，得到丙烯酸聚酯树脂；

步骤(2)：将8～11份异佛尔酮二异氰酸酯、20～25份聚乙二醇、12～16份聚乙二醇单甲醚、0.05～0.15份催化剂二月桂酸二丁基锡加入上述反应容器中，在65～75℃下反应至NCO值达到预定值为止，制得聚氨酯树脂预聚物；

步骤(3)：制得丙烯酸聚酯树脂和聚氨酯树脂预聚物后，向上述反应容器中加入3.5～5份封端剂，温度控制在65～75℃，搅拌反应一段时间直至NCO值为零，然后温度降到45～50℃，高速搅拌加入3～4份胺类中和剂，得到带蓝光半透明聚酯树脂乳液。

进一步的，步骤(1)中所述的含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯类单体的结构如下式所示：

其中p＝0～10，q＝0～5，且p、q不可同时为0。

进一步的，步骤(1)中所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。

进一步的，步骤(1)中所述的丙烯酸羟酯类单体为丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯。

进一步的，步骤(1)中所述的过氧化物类引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮。