[发明专利]一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用，杂化型UV固化组合物包括环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂。本发明公开了杂化型UV固化物，采用了UV光固化干燥的方式，在生产过程中几乎没有VOC产生，与传统的烘烤型组合物相比，具有固含高(100％)、固化快、能耗低、投资小、涂层性能优异等优点；与传统的自由基光固型相比，又具有收缩小、附着好、无氧阻聚、无小分子迁移等优点。

技术领域

本发明属于树脂组合物技术，具体涉及一种杂化型UV固化组合物及其制备方法与应用。

背景技术

紫外光固化(UV固化)组合物是将主体树脂和光固化剂二组分混合后再使用，因此混合时的均匀性直接影响着产品的质量。现有技术公开了一种UV固化组合物及包含该组合物的胶膜，其UV固化组合物为光碱催化的UV固化组合物，包含:(1)丙烯酸类聚合物和/或乙烯醋酸乙烯酯共聚物；(2)可固化成分,所述可固化成分含有多官能度硫醇和多官能度环氧树脂；(3)光碱产生剂；该组合物能够涂布为胶带或者胶膜,该胶带或胶膜在未进行UV固化时具有初粘性,在UV固化后能够达到半结构胶或结构胶的强度。传统自由基光固组合物虽然解决了烘烤型的有机溶剂挥发大、能耗大、噪声大、占地面积大等缺点，但其自身的受氧阻聚影响大、收缩率大、气味大、迁移性大等缺点无法克服。

发明内容

本发明公开了杂化型UV固化物，采用了UV光固化干燥的方式，在生产过程中几乎没有VOC产生，与传统的烘烤型组合物相比，具有固含高(100％)、固化快、能耗低、投资小、涂层性能优异等优点；与传统的自由基光固型相比，又具有收缩小、附着好、无氧阻聚、无小分子迁移等优点。

本发明采用如下技术方案：

一种杂化型UV固化组合物，包括环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂；优选的，本发明杂化型UV固化组合物由环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂、阳离子引发剂、自由基引发剂组成；进一步优选的，以环氧树脂、聚酯丙烯酸酯、活性单体、聚酯树脂的重量和为100％，其中环氧树脂为55～65％，聚酯丙烯酸酯为15～25％、活性单体为5～15％、聚酯树脂为余量；阳离子引发剂为1.5～4％、自由基引发剂为0.5～2％。

本发明中，环氧树脂为脂环族环氧树脂，进一步优选为环氧基直接接枝在六元环结构上的脂环族环氧树脂，用于本发明的固化组合物其有优越的透明性、低粘度、低收缩率及高硬度。

本发明中，活性单体为单官能度或者双官能度单体，进一步的，活性单体的碳碳主链上含碳数量≥6，比如丙烯酸单体，与聚酯丙烯酸酯一起使用具有优良的柔韧性和黏附性，赋予UV固化组合物优异附着力和坚韧性。

本发明中，聚酯树脂为含羧基的聚酯型树脂，与聚酯丙烯酸酯一起使用赋予UV固化组合物更好的附着性和耐水性。

本发明中，阳离子引发剂为含硫六氟磷酸盐；自由基引发剂为酰基磷氧化物，优选氧原子数大于等于3的酰基磷氧化物。通过引发剂的选择赋予UV组合物优良的固化速率和低迁移性。

本发明首次将环氧树脂与线性聚酯丙烯酸酯作为主体树脂，加入活性单体与少量聚酯，得到杂化型UV固化组合物，其是杂化网络互穿技术原理，即阳离子光引发剂和自由基光引发剂经光照射后，产生强质子酸、自由基，强质子酸引发环氧基断裂-聚合固化，自由基引发双键断裂聚合固化，形成网络互穿结构。涂覆于印铁表面，具有良好的附着力、T弯性能，还具有出色的机械性能及耐化性能。

本发明公开了上述杂化型UV固化组合物的制备方法，将环氧树脂、活性单体、阳离子引发剂、自由基引发剂首次搅拌混合后加入聚酯丙烯酸酯、聚酯树脂，再次搅拌混合，得到杂化型UV固化组合物。

上述技术方案中，首次搅拌的转速为400rpm～800rpm，时间为20～50min；再次搅拌的转速为1000rpm～1500rpm，时间为20～50min。