[发明专利]UV/湿气双固化组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及高分子合成技术领域，公开了一种UV/湿气双固化组合物，包括以下组分：聚酯多元醇、二异氰酸酯、含羟基的丙烯酸类单体和光引发剂；其中，所述聚酯多元醇为环状酯类单体和小分子多元醇的聚合产物；本发明还公开了其制备方法和其在功能涂料方面的应用。本发明将环状酯类单体和小分子多元醇合成的聚酯多元醇作为UV/湿气双固化组合物的主要链段之一，有效提高了组合物的生物可降解性能；通过各个组分的共同作用，提高了组合物的双重固化效果，并同时提高组合物固化后的硬度和附着力；制备方法中通过二异氰酸酯与含羟基的丙烯酸类单体先混合反应，再加入聚酯多元醇进一步反应，提高了组合物的双重固化效果并保证硬度和附着力。

技术领域

本发明涉及高分子合成技术领域，尤其涉及一种UV/湿气双固化组合物及其制备方法与应用。

背景技术

紫外光(UV)固化的固化原理是在紫外线的照射下，组合物中的光引发剂吸收紫外光产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联等化学反应，使组合物在数秒钟内由液态转化为固态。UV固化组合物具有固化速度快、节能、环保等优势，广泛应用在涂料、胶黏剂、微电子、齿科修复和生物材料等领域。在实际应用过程中，UV固化组合物的缝隙或者少量阴影区域容易出现固化不完全的问题，为了摆脱UV固化组合物采用单一固化方式而受到的应用限制，出现了UV和湿气双重固化组合物。现有的UV和湿气双重固化组合物主要有两种合成路线：一种是含有丙烯酸酯和甲氧基硅烷两种基团的UV和湿气双重固化组合物，另一种是含有丙烯酸酯和异氰酸酯两种基团的UV和湿气双重固化组合物。

UV和湿气双重固化组合物虽然具有更广泛的应用范围，但是仍然存在着两方面的问题。一方面合成过程采用的树脂材料的可降解性能差，对环境污染较为严重；另一方面双重固化的效果较差，表干效果不好，导致双重固化后的涂层在基材表面的附着力低。

发明内容

针对现有技术中UV和湿气双重固化组合物的可降解性能差和固化效果差的问题，本发明提供了一种UV/湿气双固化组合物及其制备方法与应用。

第一方面，本发明提供了一种UV/湿气双固化组合物，包括以下组分：

聚酯多元醇、二异氰酸酯、含羟基的丙烯酸类单体和光引发剂；

其中，所述聚酯多元醇为环状酯类单体和小分子多元醇的聚合产物。

第二方面，本发明提供了一种第一方面的UV/湿气双固化组合物的制备方法，所述UV/湿气双固化组合物还包括阻聚剂和溶剂，包括：

按第一预设比例将环状酯类单体和小分子多元醇混合后进行第一反应，获得聚酯多元醇；所述第一反应的反应温度为100～150℃，反应时间为6～12h；

按第二预设比例将二异氰酸酯、含羟基的丙烯酸类单体、阻聚剂和溶剂混合后进行第二反应，获得第一中间产物；所述第二反应的反应温度为45～75℃，反应时间为1～3h；

在所述第一中间产物中加入所述聚酯多元醇进行第三反应，获得第二中间产物；所述第三反应的反应温度为45～75℃，反应时间为1～3h；

在所述第二中间产物中加入所述光引发剂进行混合，获得所述UV/湿气双固化组合物。

第三方面，本发明提供了一种第一方面的UV/湿气双固化组合物在功能涂料方面的应用。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明将环状酯类单体和小分子多元醇合成的聚酯多元醇作为UV/湿气双固化组合物的主要链段之一，有效提高了组合物的生物可降解性能；

2、本发明利用L-丙交酯与ε-己内酯的协同作用，并配合特定羟基个数的小分子多元醇共同作用，使得组合物体系的粘度适宜，提高了组合物体系的双重固化效果和固化硬度；