CN108359031A - 一种水性光固化树脂及其应用 - Google Patents

一种水性光固化树脂及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108359031A
CN108359031A CN201810246947.9A CN201810246947A CN108359031A CN 108359031 A CN108359031 A CN 108359031A CN 201810246947 A CN201810246947 A CN 201810246947A CN 108359031 A CN108359031 A CN 108359031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
weight
acrylate
butyl
curing resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810246947.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108359031B (zh
Inventor
祝晓强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Dry Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Dry Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Dry Technology Co Ltd filed Critical Beijing Dry Technology Co Ltd
Priority to CN201810246947.9A priority Critical patent/CN108359031B/zh
Publication of CN108359031A publication Critical patent/CN108359031A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108359031B publication Critical patent/CN108359031B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14—Esterification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08—Copolymers of styrene
    • C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/064—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing anhydride, COOH or COOM groups, with M being metal or onium-cation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种水性光固化树脂及其应用，属于涂料及粘合剂技术领域。该技术方案将含碳碳双键的单体通过自由基聚合，得到丙烯酸酯预聚物，而后在聚合物结构上接入碳碳双键，再进行中和、水分散得到产物。本发明在所制得的丙烯酸酯水分散体中乳化传统光固化单体或预聚物，可方便快速的制得水性光固化树脂。此类树脂主体为丙烯酸酯聚合物，固化涂层具有优良的耐候及耐水煮稳定性。采用本发明制备的水性光固化树脂，固含可达50％，且粘度低，通过配方设计可广泛应用于水性涂料及粘合剂领域。

Description

一种水性光固化树脂及其应用
技术领域
本发明涉及涂料及粘合剂技术领域，进一步涉及水性光固化树脂的制备方法改进，具体涉及一种水性光固化树脂及其应用。
背景技术
光固化树脂，又称为紫外光固化树脂，其主要成分为高分子低聚物，一般具有较高的黏度，因此作为涂料使用时必须加入活性稀释剂以调节其黏度和流变性。由于活性稀释剂中普遍含有VOC，且存在不同程度的毒性和刺激性，因此对人体和环境存在一定的危害。水性光固化树脂是能以水为分散介质的一类光固化树脂材料，由于避免了活性稀释剂的使用，因而无VOC排放，具有安全、环保等优势。
现有技术中，聚氨酯丙烯酸酯水分散体是最普遍的一种水性光固化树脂，与传统光固化树脂相比，其制备过程耗时长、生产效率低、产品的批次稳定性较难控制；而且，由于其工艺路线与传统光固化树脂的工艺路线差异较大，因此，如果采用聚氨酯丙烯酸酯水分散体为主的生产路线，则传统光固化产品的生产线及产品的利用效率很低，甚至需要全套更换。在当前传统光固化产品普遍面临“油转水”的工艺革新形势下，这无疑将带来较高的升级成本。因此，如何充分利用传统光固化树脂生产线高效制备水性光固化树脂，成为了本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种水性光固化树脂及其应用，以解决现有技术中常规水性光固化树脂的制备方法，难以有效利用传统光固化树脂的生产设备及原料。
本发明要解决的另一技术问题是现有技术中常规水性光固化树脂在制备过程中批次稳定性不良。
本发明要解决的再一技术问题是现有技术中常规水性光固化树脂，其固化涂层在耐候性、耐水煮稳定性、光泽、硬度、收缩率等性能方面不理想。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将100～250重量份的混合单体、1～10重量份的引发剂、0.01～1重量份的链转移剂混合均匀，得到第一混合物；取4～50重量份的混合溶剂与10～100重量份的固体丙烯酸树脂混合，在搅拌条件下升温至60～150℃，而后向其中滴加所述第一混合物4～8h，滴加结束后继续保温1～4h，得到聚丙烯酸酯预聚物；
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10～100重量份的接枝单体和0.1～0.3重量份的阻聚剂，于60～140℃条件下反应3～20h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体；
3)向步骤2)所得的含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体中加入10～1800重量份的光固化预聚物、光固化单体混合物，混合后再向其中加入5～15重量份的中和剂中和，而后在搅拌条件下加入300～2000重量份的去离子水进行水分散，即得到所述水性光固化树脂；
其中，所述混合单体是以下成分中，至少两种成分所组成的混合物：甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸，丙烯酸，苯乙烯，醋酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸正己酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙烯酸四氢呋喃甲酯，丙烯酸苯氧基乙酯，含氟丙烯酸酯单体，丙烯酸葵酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，甲基丙烯酸苄酯，丙烯酸；
所述链转移试剂选自以下成分中的一种：叔丁基二硫化物，叔丁硫醇，正丁硫醇，十二烷基硫醇，3-巯基丙酸异辛酯，巯基乙醇；
所述混合溶剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：二丙二醇丁醚、丙二醇乙醚、乙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、100#溶剂油；
所述引发剂选自偶氮类引发剂，过氧化物类引发剂或氧化还原型引发剂；
所述接枝单体选自以下成分的其中一种：丙烯酰卤化物，甲基丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，烯丙基缩水甘油醚，烯丙基卤化物；
所述中和剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：三乙胺，三乙醇胺，氨水，氢氧化钾，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，氢氧化钠，N,N-二甲基乙醇胺；
所述阻聚剂选自以下成分的其中一种：对苯二酚，对甲氧基苯酚，对羟基苯乙醚，对叔丁基邻苯二酚，二叔戊基对苯二酚，二硝基对甲酚，二硝基仲丁基苯酚，对叔丁基邻苯二酚，二叔丁基对乙基苯酚。
另一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将100～250重量份的混合单体、1～10重量份的引发剂、0.01～1重量份的链转移剂混合均匀，得到第一混合物；取4～50重量份的混合溶剂与10～100重量份的固体丙烯酸树脂混合，在搅拌条件下升温至60～150℃，而后向其中滴加所述第一混合物4～8h，滴加结束后继续保温1～4h，得到聚丙烯酸酯预聚物；
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10～100重量份的接枝单体和0.1～0.3重量份的阻聚剂，于60～140℃条件下反应3～20h，向产物中加入1～15重量份的中和剂中和，并加入300～2000重量份的去离子水进行水分散，得到含碳碳双键聚丙烯酸酯水分散体；
3)向步骤2)所得的含碳碳双键聚丙烯酸酯水分散体中加入10～1800重量份的光固化预聚物、光固化单体混合物，进行剪切乳化，产物即为所述水性光固化树脂；
其中，所述混合单体是以下成分中，至少两种成分所组成的混合物：甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸，丙烯酸，苯乙烯，醋酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸正己酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙烯酸四氢呋喃甲酯，丙烯酸苯氧基乙酯，含氟丙烯酸酯单体，丙烯酸葵酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，甲基丙烯酸苄酯，丙烯酸；
所述链转移试剂选自以下成分中的一种：叔丁基二硫化物，叔丁硫醇，正丁硫醇，十二烷基硫醇，3-巯基丙酸异辛酯，巯基乙醇；
所述混合溶剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：二丙二醇丁醚、丙二醇乙醚、乙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、100#溶剂油；
所述引发剂选自偶氮类引发剂，过氧化物类引发剂或氧化还原型引发剂；
所述接枝单体选自以下成分的其中一种：丙烯酰卤化物，甲基丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，烯丙基缩水甘油醚，烯丙基卤化物；
所述中和剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：三乙胺，三乙醇胺，氨水，氢氧化钾，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，氢氧化钠，N,N-二甲基乙醇胺；
所述阻聚剂选自以下成分的其中一种：对苯二酚，对甲氧基苯酚，对羟基苯乙醚，对叔丁基邻苯二酚，二叔戊基对苯二酚，二硝基对甲酚，二硝基仲丁基苯酚，对叔丁基邻苯二酚，二叔丁基对乙基苯酚。
在以上技术方案基础上优选的，所述固体丙烯酸树脂的酸值为1～300mg·KOH/g。
在以上技术方案基础上优选的，所述固体丙烯酸树脂的分子量为10000～200000g/mol。
在以上技术方案基础上优选的，所述光固化预聚物和光固化单体至少含有一个不饱和碳碳双键。
在以上技术方案基础上优选的，所述光固化预聚物和光固化单体均选自官能度不小于2的溶剂型光活性稀释剂和低聚物。
在以上技术方案基础上优选的，所述光固化预聚物选自长兴化学公司出品的，型号为6145-100或6144-100或621A-80或6146-100或6121F-80或6320的产品。
在以上技术方案基础上优选的，所述光固化单体选自长兴化学公司出品的，型号为EM221或EM222或EM223或EM2380的产品。
同时，本发明还提供了上述水性光固化树脂在制备光固化涂料方面的应用。
同时，本发明还进一步提供了上述水性光固化树脂在制备粘合剂方面的应用。
在以上技术方案中，所述光固化预聚物、光固化单体混合物，是指同时含有光固化预聚物和光固化单体、且仅由二者组成(即不含有其他物质)的混合物。
本发明提供了一种水性光固化树脂及其应用，该技术方案采用含碳碳双键的丙烯酸酯水分散体对传统光固化预聚物及单体进行外乳化的方法制备水性光固化树脂，其采用含有可控数量的碳碳双键的聚丙烯酸酯分散体作为反应性乳化剂，将传统光固化预聚物及单体乳化于内，通过配方设计来满足各种应用需求。
本发明采用外乳化的方法，只需通过一个乳化步骤即可实现传统光固化产品的水性化；可充分利用传统光固化预聚物及单体，不需要对现有的生产线进行大幅度改造；聚丙烯酸酯分散体型乳化剂的制备工艺成熟，产品批次稳定；聚丙烯酸酯分散体型乳化剂为反应性乳化剂，对传统光固化预聚物及单体具有优异的乳化性能，且光固化后无乳化剂残留，可通过配方设计方便制得高光泽、高硬度及低收缩率的涂层。采用本发明制备的水性光固化树脂，固含可达50％，且粘度低，通过配方设计可广泛应用于水性涂料及粘合剂领域。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将10份的二丙二醇甲醚与5份丙二醇甲醚和12份的Joncyl678(BASF公司)加入反应容器并搅拌升温至100℃；然后将100份苯乙烯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份丙烯酸和50份丙烯酸丁酯和1份偶氮二异丁腈、0.02份叔丁基二硫化物混合均匀，用滴液漏斗滴加6h，滴加结束后，保温2h；制得聚丙烯酸酯预聚物。
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10份丙烯酸异氰酸酯、0.1份对苯二酚于80℃下进一步反应3h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体。
3)向步骤2)所得含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚物中，加入20份6145-100(长兴化学)、20份EM221(长兴化学)进行混合后，再加入11份三乙胺进行中和，然后加入340份的去离子水进行水分散，得水性光固化树脂。
实施例2
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将5份的丙二醇丁醚与5份丙二醇甲醚加入反应容器并搅拌升温至100℃；然后将100份甲基丙烯酸甲酯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、20份丙烯酸和50份丙烯酸异辛酯和1份过氧化苯甲酰、0.02份十二烷基硫醇混合均匀，用滴液漏斗滴加6h，滴加结束后，保温2h；制得聚丙烯酸酯预聚物。
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10份甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.1份对甲氧基苯酚，于100℃下进一步反应3h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体。
3)向步骤2)所得含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚物中，加入25份6144-100(长兴化学)、15份EM222(长兴化学)进行混合后，再加入11份三乙醇胺，然后加入300份的去离子水进行水分散，得水性光固化树脂。
实施例3
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将10份的二丙二醇甲醚与10份100#溶剂油和20份的Joncyl678(BASF公司)加入反应容器并搅拌升温至100℃；然后将100份甲基丙烯酸苄酯、10份丙烯酸羟乙酯、10份丙烯酸和50份甲基丙烯酸异辛酯和1份偶氮二异庚腈、0.02份正丁硫醇混合均匀，用滴液漏斗滴加5h，滴加结束后，保温3h；制得聚丙烯酸酯预聚物。
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10份丙烯酰氯和0.1份对羟基苯乙醚，于60℃下进一步反应3h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体。
3)向步骤2)所得含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚物中，加入40份621A-80(长兴化学)、10份EM223(长兴化学)进行混合后，再加入11份氨水进行中和，然后加入440份的去离子水进行水分散，得水性光固化树脂。
实施例4
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将15份的二丙二醇甲醚与5份100#溶剂油和18份的Soluryl120(韩华公司)加入反应容器并搅拌升温至100℃；然后将100份甲基丙烯酸苄酯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份丙烯酸和50份丙烯酸四氢呋喃酯和1份过氧化二异丙苯、0.02份3-巯基丙酸异辛酯混合均匀，用滴液漏斗滴加6h，滴加结束，保温2h；制得聚丙烯酸酯预聚物。
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入30份烯丙基溴和0.1份对叔丁基邻苯二酚，于60℃下进一步反应3h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体。
3)向步骤2)所得含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚物中，加入11份2-氨基-2-甲基-1-丙醇进行中和，然后加入460份的去离子水进行水分散后得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯水分散体。再往制备所得的水性光固化树脂中乳化35份6146-100(长兴化学)和25份EM2380(长兴化学)后制备得水性光固化树脂。
实施例5
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将15份的二丙二醇甲醚与5份100#溶剂油和18份的Soluryl120(韩华公司)加入反应容器并搅拌升温至100℃；然后将100份丙烯酸乙酯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份丙烯酸和50份甲基丙烯酸异冰片酯和1份过氧化叔戊酸叔丁酯、0.02份叔丁硫醇混合均匀，用滴液漏斗滴加6h，滴加结束，保温2h；制得聚丙烯酸酯预聚物。
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10份烯丙基缩水甘油醚和0.1份二叔戊基对苯二酚，于60℃下进一步反应3h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体。
3)向步骤2)所得含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚物中，加入11份氢氧化钠进行中和，然后加入440份的去离子水进行水分散后得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯水分散体。再往制备所得的水性光固化树脂中乳化35份6121F-80(长兴化学)和15份EM2380(长兴化学)制备得水性光固化树脂。
实施例6
一种水性光固化树脂，是由以下方法制备的：
1)将15份的二丙二醇甲醚与5份丙二醇丁醚和18份的Soluryl120(韩华公司)加入反应容器并搅拌升温至100℃；然后将100份丙烯酸甲酯、20份甲基丙烯酸和40份丙烯酸月桂酯、10份甲基丙烯酸十二氟庚酯和1份亚硫酸氢钠与1份异丙苯过氧化氢、0.02份链转移剂混合均匀，用滴液漏斗滴加6h，滴加结束，保温2h；制得聚丙烯酸酯预聚物。
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10份甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.1份对叔丁基邻苯二酚，于100℃下进一步反应3h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体。
3)向步骤2)所得含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚物中，加入11份N,N-二甲基乙醇胺进行中和，然后加入340份的去离子水进行水分散后得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯水分散体。再往制备所得的水性光固化树脂中乳化12份6320(长兴化学)和8份EM2380(长兴化学)制备得水性光固化树脂。
实施例7
本实施例用于考察以上实施例1～6所制备的水性光固化树脂的性能。
取10g实施例1-6制备所得水性光固化树脂，加入树脂固体份1.5％的光引发剂1173，充分搅拌溶解，用水稀释至喷涂粘度后，将水性光固化清漆喷涂至ABS塑料板上，控制湿膜厚度为20μm以下，后将湿膜于60℃烘箱中干燥15分钟后进行紫外光固化。
将上述制备的水性光固化清漆进行附着力、铅笔硬度及耐水煮性能测试，测试结果如表1所示。
漆膜附着力测试方法参考GB1720-1979中的划格法测定；铅笔硬度测试方法参考GB/T6739-2006。
耐水煮性测试方法如下：取涂覆了水性光固化树脂的ABS板放置于80℃的水中连续浸泡48小时，漆膜无起泡、泛白、剥落及失光现象视为通过。
表1：各实施例的应用性能测试结果
从表1可以看出，采用本发明制备的水性光固化树脂粒径较小，清漆在ABS板上的附着力高、硬度可调、耐水煮性能优异，可用于具有相应要求的涂料及粘合剂领域。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水性光固化树脂，其特征在于是由以下方法制备的：
1)将100～250重量份的混合单体、1～10重量份的引发剂、0.01～1重量份的链转移剂混合均匀，得到第一混合物；取4～50重量份的混合溶剂与10～100重量份的固体丙烯酸树脂混合，在搅拌条件下升温至60～150℃，而后向其中滴加所述第一混合物4～8h，滴加结束后继续保温1～4h，得到聚丙烯酸酯预聚物；
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10～100重量份的接枝单体和0.1～0.3重量份的阻聚剂，于60～140℃条件下反应3～20h，得到含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体；
3)向步骤2)所得的含碳碳双键的聚丙烯酸酯预聚体中加入10～1800重量份的光固化预聚物、光固化单体混合物，混合后再向其中加入5～15重量份的中和剂中和，而后在搅拌条件下加入300～2000重量份的去离子水进行水分散，即得到所述水性光固化树脂；
其中，所述混合单体是以下成分中，至少两种成分所组成的混合物：甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸，丙烯酸，苯乙烯，醋酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸正己酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙烯酸四氢呋喃甲酯，丙烯酸苯氧基乙酯，含氟丙烯酸酯单体，丙烯酸葵酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，甲基丙烯酸苄酯，丙烯酸；
所述链转移试剂选自以下成分中的一种：叔丁基二硫化物，叔丁硫醇，正丁硫醇，十二烷基硫醇，3-巯基丙酸异辛酯，巯基乙醇；
所述混合溶剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：二丙二醇丁醚、丙二醇乙醚、乙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、100#溶剂油；
所述引发剂选自偶氮类引发剂，过氧化物类引发剂或氧化还原型引发剂；
所述接枝单体选自以下成分的其中一种：丙烯酰卤化物，甲基丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，烯丙基缩水甘油醚，烯丙基卤化物；
所述中和剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：三乙胺，三乙醇胺，氨水，氢氧化钾，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，氢氧化钠，N,N-二甲基乙醇胺；
所述阻聚剂选自以下成分的其中一种：对苯二酚，对甲氧基苯酚，对羟基苯乙醚，对叔丁基邻苯二酚，二叔戊基对苯二酚，二硝基对甲酚，二硝基仲丁基苯酚，对叔丁基邻苯二酚，二叔丁基对乙基苯酚。
2.一种水性光固化树脂，其特征在于是由以下方法制备的：
1)将100～250重量份的混合单体、1～10重量份的引发剂、0.01～1重量份的链转移剂混合均匀，得到第一混合物；取4～50重量份的混合溶剂与10～100重量份的固体丙烯酸树脂混合，在搅拌条件下升温至60～150℃，而后向其中滴加所述第一混合物4～8h，滴加结束后继续保温1～4h，得到聚丙烯酸酯预聚物；
2)向步骤1)所得的聚丙烯酸酯预聚物中加入10～100重量份的接枝单体和0.1～0.3重量份的阻聚剂，于60～140℃条件下反应3～20h，向产物中加入1～15重量份的中和剂中和，并加入300～2000重量份的去离子水进行水分散，得到含碳碳双键聚丙烯酸酯水分散体；
3)向步骤2)所得的含碳碳双键聚丙烯酸酯水分散体中加入10～1800重量份的光固化预聚物、光固化单体混合物，进行剪切乳化，产物即为所述水性光固化树脂；
其中，所述混合单体是以下成分中，至少两种成分所组成的混合物：甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸，丙烯酸，苯乙烯，醋酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸正己酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙烯酸四氢呋喃甲酯，丙烯酸苯氧基乙酯，含氟丙烯酸酯单体，丙烯酸葵酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，甲基丙烯酸苄酯，丙烯酸；
所述链转移试剂选自以下成分中的一种：叔丁基二硫化物，叔丁硫醇，正丁硫醇，十二烷基硫醇，3-巯基丙酸异辛酯，巯基乙醇；
所述混合溶剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：二丙二醇丁醚、丙二醇乙醚、乙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、100#溶剂油；
所述引发剂选自偶氮类引发剂，过氧化物类引发剂或氧化还原型引发剂；
所述接枝单体选自以下成分的其中一种：丙烯酰卤化物，甲基丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸异氰酸酯，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，烯丙基缩水甘油醚，烯丙基卤化物；
所述中和剂是以下成分中，其中一种成分或其中多种成分的混合物：三乙胺，三乙醇胺，氨水，氢氧化钾，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，氢氧化钠，N,N-二甲基乙醇胺；
所述阻聚剂选自以下成分的其中一种：对苯二酚，对甲氧基苯酚，对羟基苯乙醚，对叔丁基邻苯二酚，二叔戊基对苯二酚，二硝基对甲酚，二硝基仲丁基苯酚，对叔丁基邻苯二酚，二叔丁基对乙基苯酚。
3.根据权利要求1或2所述的水性光固化树脂，其特征在于所述固体丙烯酸树脂的酸值为1～300mg·KOH/g。
4.根据权利要求1或2所述的水性光固化树脂，其特征在于所述固体丙烯酸树脂的分子量为10000～200000g/mol。
5.根据权利要求1或2所述的水性光固化树脂，其特征在于所述光固化预聚物和光固化单体至少含有一个不饱和碳碳双键。
6.根据权利要求1或2所述的水性光固化树脂，其特征在于所述光固化预聚物和光固化单体均选自官能度不小于2的溶剂型光活性稀释剂和低聚物。
7.权利要求1或2所述水性光固化树脂在制备光固化涂料中的应用。
8.权利要求1或2所述水性光固化树脂在制备粘合剂中的应用。
CN201810246947.9A 2018-03-23 2018-03-23 一种水性光固化树脂及其应用 Active CN108359031B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810246947.9A CN108359031B (zh) 2018-03-23 2018-03-23 一种水性光固化树脂及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810246947.9A CN108359031B (zh) 2018-03-23 2018-03-23 一种水性光固化树脂及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108359031A true CN108359031A (zh) 2018-08-03
CN108359031B CN108359031B (zh) 2021-04-13

Family

ID=63000885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810246947.9A Active CN108359031B (zh) 2018-03-23 2018-03-23 一种水性光固化树脂及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108359031B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110156338A (zh) * 2019-04-17 2019-08-23 蚌埠国显科技有限公司 一种玻璃微蚀刻方法
CN110483730A (zh) * 2019-08-26 2019-11-22 江西迈亚科技有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯齐聚物及其制备方法与应用方法
CN112175162A (zh) * 2019-07-05 2021-01-05 万华化学（宁波）有限公司 改性水性聚氨酯树脂、其制备方法及应用
CN113024705A (zh) * 2021-02-04 2021-06-25 东莞市德聚胶接技术有限公司 一种聚氨酯胶黏剂用附着力促进剂及聚氨酯胶黏剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596024A (en) * 1993-06-22 1997-01-21 Three Bond Co., Ltd. Sealing composition for liquid crystal
CN1350037A (zh) * 2000-10-20 2002-05-22 东洋纺绩株式会社 光固化性组合物及其固化方法
JP2005272761A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性樹脂分散体の製造方法と該水性樹脂分散体を用いた紫外線硬化型水性樹脂組成物
CN101412861A (zh) * 2008-12-01 2009-04-22 中国海洋石油总公司 水性紫外光固化涂料
CN104650311A (zh) * 2015-01-28 2015-05-27 中科院广州化学有限公司 自分散型uv光固化聚氨酯丙烯酸酯水性共聚物和制备方法及其制成的水乳液

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596024A (en) * 1993-06-22 1997-01-21 Three Bond Co., Ltd. Sealing composition for liquid crystal
CN1350037A (zh) * 2000-10-20 2002-05-22 东洋纺绩株式会社 光固化性组合物及其固化方法
JP2005272761A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性樹脂分散体の製造方法と該水性樹脂分散体を用いた紫外線硬化型水性樹脂組成物
CN101412861A (zh) * 2008-12-01 2009-04-22 中国海洋石油总公司 水性紫外光固化涂料
CN104650311A (zh) * 2015-01-28 2015-05-27 中科院广州化学有限公司 自分散型uv光固化聚氨酯丙烯酸酯水性共聚物和制备方法及其制成的水乳液

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110156338A (zh) * 2019-04-17 2019-08-23 蚌埠国显科技有限公司 一种玻璃微蚀刻方法
CN112175162A (zh) * 2019-07-05 2021-01-05 万华化学（宁波）有限公司 改性水性聚氨酯树脂、其制备方法及应用
CN110483730A (zh) * 2019-08-26 2019-11-22 江西迈亚科技有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯齐聚物及其制备方法与应用方法
CN110483730B (zh) * 2019-08-26 2021-05-11 江西迈亚科技有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯齐聚物及其制备方法与应用方法
CN113024705A (zh) * 2021-02-04 2021-06-25 东莞市德聚胶接技术有限公司 一种聚氨酯胶黏剂用附着力促进剂及聚氨酯胶黏剂
CN113024705B (zh) * 2021-02-04 2021-11-23 东莞市德聚胶接技术有限公司 一种聚氨酯胶黏剂用附着力促进剂及聚氨酯胶黏剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN108359031B (zh) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108359031A (zh) 一种水性光固化树脂及其应用
CN107434842B (zh) 一种核壳结构羟基丙烯酸树脂乳液及其制备方法和应用
CN105646762B (zh) 一种高固高光快干性的水溶性羟基丙烯酸树脂及其制备方法
EP0099647B1 (en) Superior solvent blends for synthesis of acrylic resins for high solids coatings
CN103012714B (zh) 高柔韧性水性丙烯酸聚氨酯弹性树脂及其涂料
MX2012009849A (es) Monomero asociativo a base de alcoholes oxo, polimero acrilico que contiene este monomero, uso de dicho polimero como espesante en una formulacion acuosa, formulacion obtenida.
CN110437089A (zh) 一种uv单体及制备方法以及应用
CN109575852A (zh) 含有有机硅交联剂的可移除乳液型丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
CN104342011A (zh) 无氮气保护的电子束固化的涂料/油墨、制备及固化方法
CN114316854A (zh) 一种高固含量低粘度的丙烯酸胶黏剂及其制备方法
CN108570132B (zh) 环氧酯树脂水分散体与丙烯酸树脂的杂化乳液
CN109503738A (zh) 一种磷酸改性聚异戊二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶改性丙烯酸酯树脂分散体及制备方法和用途
EP1944344B1 (en) Resin composition for plastic coating and plastic coating using the same
CN111019038A (zh) 具有高耐酸碱性的水性丙烯酸树脂及其制备方法
CN109438605B (zh) 水溶型和水分散体型羟基丙烯酸树脂及其制备方法和用途
CN114163560A (zh) 一种合成树脂及有机玻璃用强附着耐水煮涂料
CN1106406C (zh) 丙烯酸系聚合物组合物
JPS5937287B2 (ja) 水性の分散体組成物の製造方法
CN109280154B (zh) 一种基于杂环化合物的自乳化型水性低温环氧树脂固化剂
CN115124657A (zh) 一种核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN108794683A (zh) 一种自动修复丙烯酸微凝胶自乳化乳液及其制备方法
CN111285953B (zh) 一种丙烯酸乳液及其制备方法
US4593080A (en) Superior solvent blends for synthesis of acrylic resins for high solids coatings
CN105777986B (zh) 一种感光性树脂及其合成方法
JP2004277660A (ja) 熱硬化型組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant