[发明专利]一种环氧丙烯酸酯及其制备方法

说明书

本发明所提供的一种环氧丙烯酸酯，具有以下通式1所表示的结构：所述环氧丙烯酸酯黏度较低，作为涂料应用时可以有效降低活性稀释剂的添加量，能够降低成本，并且侧链可以接入各种结构，在不改变主体树脂的基础上，调整树脂的其他性能，比如通过接枝上长烷烃链或者苯环来提升耐水性、接枝磷酸酯或者异冰片酯结构来提升金属基材附着力、接枝苯环来提升硬度等，接枝乙烯基醚或者长烷烃链结构来降低树脂黏度等,运用在涂层方面可以达到施工方便，提高涂层使用寿命的效果。

技术领域

本发明涉及一种环氧丙烯酸酯及其制备方法，属于树脂合成技术领域。

背景技术

光固化涂料是一种利用引发剂在紫外灯照射下引发不饱和双键聚合成膜的高效，经济，环保绿色的涂料品种。可以应用在塑料，纸张，木器等基材上。双酚A环氧丙烯酸酯等一类树脂因其固化速率快，固化后涂膜硬度大等优点被广泛使用在光固化涂料中，但其由于固化速率较快导致的固化收缩大，涂膜与基材的内应力大，从而导致涂膜附着力差，固化后的涂膜硬而脆，不适用与金属等基材。从而限制了其应用范围。

环氧丙烯酸酯是利用丙烯酸对环氧树脂进行封端，并利用端基上的双键进行光固化的一种预聚物，环氧丙烯酸酯成膜后存在脆性大，收缩率高，柔韧性差，不耐老化等缺点，只能用在塑料，木器等基材的底涂层。目前已经有学者利用异氰酸酯对环氧丙烯酸酯进行改性，以提高固化膜的柔韧性。还有人通过优化合成工艺，使用特殊的有机金属催化剂来获得柔韧性好的环氧丙烯酸酯。但是以上合成方法对工艺要求高，且部分原理不易得到，产品的成本相对较高。还有利用聚醚二元醇/聚己内脂链段的双酯扩链剂，并将其用于EA树脂的增韧改性，最后进行紫外光固化。得到的树脂黏度、玻璃化温度、拉伸强度、拉伸模量均降低,弯曲性能获得提高，但是所得涂膜由于聚醚结构柔软，导致涂膜硬度较低，玻璃化温度低，拉伸强度差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种环氧丙烯酸酯，其特征在于一种环氧丙烯酸酯，其特征在于，所述环氧丙烯酸酯具有通式1所表示的结构

其中R₁包括H或CH₃；

其中R₂包括烷基、羧基、羟基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基、酰胺基、酯基、烷氧基或者选自下述任一基团：

*为基团连接处。

在一种实施例中，所述烷基包括直链烷基、支链烷基、环烷基，所述烷基的碳原子数为 5-20。

在一种实施例中，所述烷基包括下述结构：

*为基团连接处。

在一种实施例中，所述环氧丙烯酸酯结构式为：

本发明的另一个目的在于，提供一种环氧丙烯酸酯的制备方法，所述制备方法为：将树脂、扩链剂与丙烯酸为原料进行反应得到改性环氧丙烯酸酯，所述扩链剂具有通式1所表示的结构：

其中R₁包括H或CH₃；

其中R₂包括烷基、羧基、羟基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基、酰胺基、酯基、烷氧基或者选自下述任一基团：

*为基团连接处。

在一种实施例中，所述扩链剂为：

在一种实施例中，所述扩链剂的制备方法为：以巯基丁二酸和通式3所表示的化合物为原料在催化剂和缚酸剂的条件下进行反应，