[发明专利]一种功能化环氧丙烯酸酯及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种功能化环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：

将5～20质量份异佛尔酮二异氰酸酯、10～65质量份含双键的聚氧乙烯醚和50～100质量份溶剂加入到反应器中，氮气保护及40～75℃条件下搅拌反应5～9h，反应过程绝对除水，得到聚醚型亲水预聚物；然后加入1～20质量份环氧丙烯酸酯和1～2质量份催化剂，继续搅拌反应5～10h后旋蒸除去溶剂，得到所述的功能化环氧丙烯酸酯；

所述的含双键的聚氧乙烯醚为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯醇聚氧乙烯醚中的至少一种；

所述的含双键的聚氧乙烯醚的平均分子量为2000～3000；

所述的溶剂为甲苯、1,4-二氧六环、丁酮、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚和N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或两种以上的混合；

所述的催化剂为季铵盐。

2.一种功能化环氧丙烯酸酯，其特征在于：通过权利要求1所述的制备方法得到。

3.一种MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料，其特征在于：包括以下按质量份数计的组分：

环氧丙烯酸酯树脂 100份；

权利要求2所述的功能化环氧丙烯酸酯 5～20份；

MA POSS 0.5～7份；

水性光引发剂 0.5～3份；

消泡剂 0.5～1份；

去离子水 100～200份。

4.根据权利要求3所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料，其特征在于：

所述的环氧丙烯酸酯树脂通过如下方法制备得到：将100质量份缩水甘油醚型环氧树脂搅拌加热至50～100℃，然后加入2～80质量份丙烯酸，0.05～2质量份催化剂和0.05～2质量份阻聚剂，然后升温至90～140℃反应2～8h，得到环氧丙烯酸酯树脂。

5.根据权利要求4所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料，其特征在于：

所述的缩水甘油醚型环氧树脂是环氧值为0.01～0.87的双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、环氧化线性酚醛树脂、间苯二酚双缩水甘油醚型环氧树脂、均苯三酚三缩水甘油醚型环氧树脂和双间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚型环氧树脂中的至少一种；

所述的催化剂为季铵盐；

所述的阻聚剂为对苯二酚。

6.根据权利要求3所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料，其特征在于：

所述的水性光引发剂为1-羟基环己基苯酮、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基苯酮、2,4,6-三甲基苯甲酰氧化膦和双2,4,6-三甲基苯甲酰苯基氧化磷中的至少一种；

所述的消泡剂为矿物油消泡剂或有机硅消泡剂。

7.权利要求3～6任一项所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料的制备方法，其特征在于：

取100质量份环氧丙烯酸酯树脂加入到反应器中，搅拌状态下依次加入5～20质量份权利要求3所述的功能化环氧丙烯酸酯、0.5～7质量份MA POSS，100～200质量份去离子水，0.5～3质量份水性光引发剂和0.5～1质量份消泡剂，每加入一种反应原料搅拌均匀，再加入另一种反应原料，直至全部反应原料混合均匀，即得到所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料。

8.权利要求3～6任一项所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料在涂装领域中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：

所述的应用的具体步骤为：将所述的MA POSS改性水性环氧丙烯酸酯UV固化涂料涂覆到基材表面，然后在50～90℃温度下烘干水分，最后在紫外灯下照射固化成膜。