[发明专利]一种可阳离子光固化脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法

说明书

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种可阳离子光固化脲‑异丁醛‑甲醛树脂及其制备方法。本发明提供了一种可阳离子光固化脲‑异丁醛‑甲醛树脂，其具有环氧基团，能够在可阳离子光下发生固化，实验结果表明，该可阳离子光固化脲‑异丁醛‑甲醛树脂固化后具有较好的硬度，附着力高。此外，本发明树脂固化时间短，固化后光泽高，耐候性能好，固化时无需使用活性稀释剂，减少了对环境和人体健康的影响。本发明还提供了一种可阳离子光固化脲‑异丁醛‑甲醛树脂的制备方法，脲‑异丁醛‑甲醛树脂的端醛基被氧化为羧基，再与含有两个以上环氧基团的环氧树脂的一端反应，获得环氧基团，得到可阳离子光固化脲‑异丁醛‑甲醛树脂，步骤少、工艺简单。

技术领域

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种可阳离子光固化脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法。

背景技术

脲-异丁醛-甲醛树脂是一种重要的多功能涂料助剂，具有耐黄变性好，溶解性能优良，不仅能提高涂膜的附着力，而且能提高涂膜的光泽度和硬度等性能。涂料助剂的应用水平，已成为衡量涂料生产技术水平的标志之一。紫外光固化(UV-curing)是利用紫外光的中、短波，在UV辐射下，液态UV材料中的光引发剂经辐照转变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的树脂聚合交联成不溶不熔的固体涂膜的过程，紫外光固化技术因具有高效、经济、节能、适用性广、环境友好等优点而广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。

光引发阳离子固化体系，通常是先将阳离子光引发剂溶解在欲固化的可阳离子光固化涂料助剂中，然后通过用光照射阳离子光引发剂和可阳离子光固化涂料助剂的混合物，阳离子光引发剂光解产生阳离子活性物，引起可阳离子光固化涂料助剂迅速固化。但是，现有可阳离子光固化涂料助剂固化后的硬度和附着力有待于提高。

发明内容

本发明提供了一种可阳离子光固化脲-异丁醛-甲醛树脂，用于解决现有可阳离子光固化涂料助剂固化后的硬度和附着力有待于提高的问题。

本发明的具体技术方案为：

一种可阳离子光固化脲-异丁醛-甲醛树脂，具有式(Ⅰ)所示结构；

本发明还提供一种可阳离子光固化脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法，包括：

a)将脲-异丁醛-甲醛树脂溶解于有机溶剂中，加入3wt％～10wt％的双氧水，进行氧化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物；

b)将式(Ⅱ)结构的化合物和环氧树脂溶解于有机溶剂中，在抗氧化剂保护下，进行催化反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的阳离子光固化脲-异丁醛-甲醛树脂。

优选的，所述氧化反应的温度为60～80℃；

所述氧化反应的时间为3～5h。

优选的，所述催化反应的温度为90～110℃；

所述催化反应的时间为5～9h。

优选的，所述脲-异丁醛-甲醛树脂的分子量为800～5000；

所述脲-异丁醛-甲醛树脂的羟值为50～200mgKOH/g。

优选的，所述催化反应的催化剂为三苯基膦、三乙胺或N-N-二甲基苄胺中的一种或多种；

所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基苯酚、对苯二酚、亚磷酸酯三苯酯或1,3,6[5,7-双(1,1-二甲基乙基)-3-(2,3-二甲基苯基)-2(3H)-苯并呋喃酮]中的一种或多种。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44、双酚A型环氧树脂E-51、脂肪族环氧树脂聚乙二醇二缩水甘油醚和3,4-环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯中的一种或多种。