[发明专利]一种多官能度混杂固化树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种多官能度混杂固化树脂及其制备方法，所述多官能度混杂固化树脂的分子链为梳子型结构，其包括聚丙烯酸酯主链和聚氨酯丙烯酸酯侧链；所述多官能度混杂固化树脂的侧链中分别包含多个丙烯酸酯双键、环氧基团。本发明技术方案的该树脂粘度较低，并具有多官能度，在后续使用时可减少稀释剂的用量；其结构中包括聚丙烯酸酯主链和聚氨酯丙烯酸酯侧链，且侧链同时含有多个丙烯酸酯双键和环氧基团，可实现紫外光自由基‑热混杂固化，或者紫外光自由基‑阳离子混杂固化，混杂固化过程后的树脂交联度得到大大提高，可有效提高固化膜的硬度、附着力、耐磨性、耐溶剂、耐盐雾等性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种多官能度混杂固化树脂及其制备方法。

背景技术

紫外光（UV）固化技术是一种绿色环保型固化技术，它具有固化速度快、环境污染少、能自动化生产、适合于用在热敏基材上等优点。在工业上有望取代传统的溶剂型涂料、胶黏剂、油墨等，在居多领域具有良好的应用前景。按光固化机理来分有自由基固化和阳离子固化两种类型。自由基固化是在光引发下产生自由基，引发预聚物和单体上的不饱和双键产生聚合反应；阳离子固化是阳离子引发剂在光照射后产生的质子酸或路易斯酸，形成正离子活性中心，引发阳离子开环聚合。

自由基光固化体系具有固化速度快（≤10s）、性能易于调节、抗潮湿、引发剂种类多等优点，但也存在不易表干、聚合体积收缩率大、附着力差、无后固化作用等问题，目前，紫外光固化涂料、胶粘剂等产品主要以自由基固化体系为主。阳离子光固化体系具有体积收缩小、附着力强、能后固化、耐磨与硬度高等优点，但它也有固化速度慢、齐聚物和活性稀释剂种类少等缺点，从而限制了其实际应用，其主要应用在深色的涂料或油墨体系中。为了发挥各种固化体系的优势，避免其缺点，现在各种混杂紫外光固化体系的研究得到了越来越广泛的重视，发展出了各种形式的混杂紫外光固化体系，其在特种涂料、胶粘剂、油墨等方面有广阔的应用前景。

现有技术中，混杂紫外光固化体系的研究主要有下面几类：自由基－阳离子混杂紫外光固化体系，UV自由基固化和热固化混杂固化体系，紫外光－空气混杂固化，紫外光－潮气混杂固化等。混杂紫外光固化体系一般由光固化树脂、其它固化树脂（热固化或者潮气固化树脂等）、单官能团或多官能团稀释性单体，光引发剂和助剂等组成。树脂在固化后形成聚合物的三维网络结构，对固化膜的理化性能起决定性的作用。单官能团或多官能团稀释性单体主要用来调节体系的粘度，使之适合工业涂装需要。

由于目前市面上很少有专门为混杂固化体系制备的具有多种官能团的树脂，各种混杂紫外光固化体系配制和研究当中，大部分研究者均采用具有不同固化基团的几种树脂的混合，这样使用存在着局部固化不均或者树脂之间相容性差等问题。且常用的树脂如丙烯酸酯化的环氧、聚酯、聚氨酯和有机硅，其粘度均较大，在配制混杂光固化体系时，需要添加较多的单官能团或多官能团稀释性单体，这些单体过多的加入会显著降低固化膜的理化性能，如凝胶率、耐磨等性能。这些缺陷都阻碍了混杂紫外光固化体系在工业领域的应用。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种多官能度混杂固化树脂及其制备方法，该树脂粘度较低，并具有多官能度，其结构中包括聚丙烯酸酯主链和聚氨酯丙烯酸酯侧链，且侧链同时含有多个丙烯酸酯双键和环氧基团，可实现紫外光自由基-热混杂固化，或者紫外光自由基-阳离子混杂固化。由于两种固化基团（丙烯酸酯双键和环氧基团）存在于同一个树脂分子结构中，可解决现有混杂固化体系用两种不同树脂复配带来的问题。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种多官能度混杂固化树脂，其分子链为梳子型结构，其包括聚丙烯酸酯主链和聚氨酯丙烯酸酯侧链；所述多官能度混杂固化树脂的侧链中分别包含多个丙烯酸酯双键、环氧基团。