CN110684176B - 聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用。该树脂由包括如下重量份的组分制备而成：丙烯酸羟乙酯24‑30份；苯酐30‑35份；环氧树脂15‑20份；二缩三丙二醇二丙烯酸酯15‑20份；所述聚酯丙烯酸酯为二官能度聚酯丙烯酸酯，粘度为2000mpa.s/25℃‑4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g。向环氧树脂主链中引入聚酯丙烯酸酯链段后，可以有效改善环氧丙烯酸酯树脂的柔韧性、附着力以及抗黄变性能，改性后的环氧丙烯酸酯树脂符合国家标准、综合性能优异、用途广泛。

Description

聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用。
背景技术
紫外光(UV)和电子束(EB)固化辐射固化技术是二十世纪六十年代出现的一种材料表面处理的先进技术。紫外光固化涂料是利用紫外光引发涂料中的液态材料快速交联聚合，在常温下瞬间固化成固体的新型涂料，具有高效、环保、节能、优质的特点，广泛应用于纸张、木材、塑料、金属、皮革、纺织品、石材、玻璃、陶瓷等领域。UV木器涂料作为最早实现商用的UV涂料，已经成为目前用量最大的UV产品。
可紫外光固化的环氧丙烯酸酯是一种广泛使用的环保型预聚物，其附着力强，耐化学腐蚀性好，涂膜硬度高，固化速度快。但是，已有的环氧丙烯酸酯，在光固化后的膜层中残余的丙烯酸酯基团较多，对耐老化、抗黄变性能不利，且固化膜脆性高，柔性不足。
发明内容
基于此，有必要提供一种柔韧性好、附着力强、硬度高、抗黄变性能佳的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
技术方案如下：
一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002236738150000021
所述聚酯丙烯酸酯为二官能度聚酯丙烯酸酯，粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g。
本发明还提供上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
本发明还提供一种UV辊涂白底漆，所述UV辊涂白底漆包含上述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
上述UV辊涂白底漆，由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002236738150000022
Figure BDA0002236738150000031
本发明还提供上述的UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
有益效果：环氧基的化学活性可有效提高固化剂成膜后的硬度，聚酯丙烯酸酯分子中含有C＝C双键和酯基，向环氧树脂主链中引入粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g，固含量≥95％的二官能度聚酯丙烯酸酯链段，可赋予环氧丙烯酸酯树脂优良的柔韧性，丙烯酸羟乙酯和苯酐反应具有极性，分子相邻界面之间产生电磁键力，结构紧密、硬度高；各组分之间相互配合，可以有效改善环氧丙烯酸酯树脂的硬度、柔韧性、附着力、粘度以及抗黄变性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002236738150000041
所述聚酯丙烯酸酯为二官能度聚酯丙烯酸酯，粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g。
环氧基的化学活性可有效提高固化剂成膜后的硬度，聚酯丙烯酸酯分子中含有C＝C双键和酯基，向环氧树脂主链中引入粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g的二官能度聚酯丙烯酸酯链段，可赋予环氧丙烯酸酯树脂优良的柔韧性；丙烯酸羟乙酯和苯酐反应具有极性，分子相邻界面之间产生电磁键力，结构紧密、硬度高；各组分之间相互配合，可以有效改善环氧丙烯酸酯树脂的硬度、柔韧性、附着力、粘度以及抗黄变性能。
本发明中，制备所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中包含24-30重量份的丙烯酸羟乙酯a，优选地，包含28-30重量份的丙烯酸羟乙酯，所述丙烯酸羟乙酯a购自江苏银燕化工股份有限公司的丙烯酸-羟乙酯。
本发明中，制备所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中还包含30-35重量份的苯酐a，丙烯酸羟乙酯和苯酐反应具有极性，分子相邻界面之间产生电磁键力，所述苯酐a购自购韩国爱敬有限公司的无水苯酐。
本发明中，制备所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中还包含15-20重量份的环氧树脂，优选地，包含15-18重量份的环氧树脂，所述环氧树脂购自江苏农扬，型号为YN1828，环氧当量为185-188，水解氯≤200PPM；或购自廊坊诺尔信化工，型号为E-44，环氧当量为185-188，水解氯≤200PPM。
本发明中，制备所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中还包含15-20重量份的二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，将其作为活性稀释剂使用，可明显降低树脂体系的粘度，所述二缩三丙二醇二丙烯酸酯a购自上海氰特化工有限公司的二缩三丙二醇二丙烯酸酯(无苯TPGDA)。
本发明中，所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中还包含0.8-1重量份的催化剂a，所述催化剂a为N,N-二丁基胺。所述N,N-二丁基胺的生产厂家，本发明对此无特殊限制。
本发明中，所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中还包含0.1-0.3重量份的阻聚剂a，所述阻聚剂a为对羟基苯甲醚，有效防止氧气对自由基聚合的表面阻聚作用。所述对羟基苯甲醚的生产厂家，本发明对此无特殊限制。
本发明中，所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的原料中还包含15-25重量份的聚酯丙烯酸酯，优选地，包含15-20重量份的聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯为二官能度聚酯丙烯酸酯，粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g，优选地，所述聚酯丙烯酸酯的粘度为2500mpa.s/25℃-3500mpa.s/25℃，酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g。
在一些优选的实施例中，所述聚酯丙烯酸酯的固含量≥95％。
所述聚酯丙烯酸酯为嘉宝莉化工集团股份有限公司自产聚酯丙烯酸酯。
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002236738150000051
Figure BDA0002236738150000061
所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b、催化剂b和阻聚剂b的型号、厂家可以与上述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a、催化剂a和阻聚剂a一样，在此不再赘述。
本发明中，制备所述聚酯丙烯酸酯的原料中包含20-30重量份的环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的购自于山东齐鲁化工有限公司的环氧氯丙烷。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和催化剂b混合，第一次升温，反应得到混合物A；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和阻聚剂b，第二次升温，反应得到混合物B；
当体系酸值≤5mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯。
优选地，所述第一次升温，温度为100℃-110℃，反应时间为2h-3h。
优选地，所述第二次升温，温度为110℃-120℃，反应时间为3h-4h。
本发明还提供上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
本发明还提供一种UV辊涂白底漆，所述UV辊涂白底漆包含上述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
上述UV辊涂白底漆，由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002236738150000071
制备所述UV辊涂白底漆的原料包含25-40重量份的上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，可以满足白底漆所需的高光泽、高湿润、高附着力等性能。
制备所述UV辊涂白底漆的原料还包含10-15重量份的二缩三丙二醇二丙烯酸酯b，所述二缩三丙二醇二丙烯酸酯b作为活性稀释剂使用，可明显降低树脂体系的粘度，二缩三丙二醇二丙烯酸酯购自上海氰特化工有限公司的二缩三丙二醇二丙烯酸酯(无苯TPGDA)。
制备所述UV辊涂白底漆的原料还包含20-25重量份的钛白粉，所述钛白粉生产厂家，本发明对此无特殊限制。
制备所述UV辊涂白底漆的原料还包含一定量的助剂H和溶剂，所述助剂H选自消泡剂、防沉浆、润滑分散剂、气相二氧化硅、重钙、滑石粉和光引发剂中的一种或几种的组合，所述溶剂为二甲苯。
所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物。
所述防沉浆为气相二氧化硅与二甲苯的分散混合物。
所述润滑分散剂为溶剂型高分子量润湿分散剂。
所述滑石粉的粒径为2500目。
所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
本发明还提供上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其应用进行具体的描述。
除非有特殊说明，以下原料均为市售工业级原料。
实施例1
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯b 28份；苯酐b 35份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；环氧氯丙烷22份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为90℃-95℃，反应1-1.5h得到混合物A；
当体系酸值为215mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为100℃-105℃，反应3-4h，得到混合物B；
当体系酸值为4.0mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3000mpa.s/25℃，固含量为96％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
实施例2
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂E-4416份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯b 33份；苯酐b 40份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；环氧氯丙烷28份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95℃-100℃，反应1h，得到混合物A；
当体系酸值为213mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为105℃-110℃，反应3h，得到混合物B；
当体系酸值为3.2mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3500mpa.s/25℃，固含量为96.3％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
实施例3
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 28份、苯酐a 33份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂E-4420份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯b 33份；苯酐b 30份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；环氧氯丙烷30份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95℃-100℃，反应1h,得到混合物A；
当体系酸值为212mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为100℃-108℃，反应3h，得到混合物B；
当体系酸值为3.8mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3300mpa.s/25℃，固含量为96.1％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
实施例4
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯b 28份；苯酐b 35份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；环氧氯丙烷24份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95℃-100℃，反应1h，得到混合物A；
当体系酸值为213mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧环氧氯丙烷和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为105℃-110℃，反应3h，得到混合物B；
当体系酸值为3.2mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3200mpa.s/25℃，固含量为96.5％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
对比例1
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由如下重量份的组分组成：
丙烯酸羟乙酯b 28份；苯酐b 35份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；环氧氯丙烷22份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为100℃-110℃，反应1h，得到混合物A；
当体系酸值为210mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为115℃-120℃，反应4-5h，得到混合物B；
当体系酸值为1.4mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为黄色透明粘稠液体，粘度为8500mpa.s/25℃，固含量97％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
对比例2
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯为三官能度聚酯丙烯酸酯，由包括如下重量份的组分制备而成
丙烯酸羟乙酯b 30份；苯酐b 43份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；季戊四醇三丙烯酸酯27份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95-100℃，反应1h，得到混合物A；
当体系酸值为210mgKOH/g-215mgKOH/g，向所述混合物A加入所述季戊四醇三丙烯酸酯和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为100℃-105℃，反应3-4h，得到混合物B；
当体系酸值≤5mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，固含量为96-98％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述三官能度聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
对比例3
本实施例提供一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，由包括如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由如下重量份的组分组成：
丙烯酸羟乙酯b 28份；苯酐b 35份；催化剂b N,N-二丁基胺0.8份；环氧氯丙烷22份；阻聚剂b对羟基苯甲醚0.2份。
上述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为90℃±2℃，反应1h，得到混合物A；
当体系酸值为225mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为100℃±2℃，反应2h，得到混合物B；
当体系酸值为8mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为2500mpa.s/25℃，固含量93％。
上述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
对比例4
取本发明制得的产品与市场上常用的改性环氧丙烯酸酯树脂——江苏三木化工股份有限公司6109型改性环氧丙烯酸酯树脂进行性能对照实验。
实施例5
对实施例1-4和对比例1-3所述改性环氧丙烯酸酯树脂进行性能测试
实验性能测试如表1所示：
表1
Figure BDA0002236738150000161
Figure BDA0002236738150000171
实验性能测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0002236738150000172
Figure BDA0002236738150000181
由表2的数据可知，实施例1-4采用粘度为2000mpa.s/25℃-4000mpa.s/25℃，酸值≤5mgKOH/g的二官能度聚酯丙烯酸酯改性环氧丙烯酸酯，得到的聚酯改性丙烯酸酯树脂漆膜固化速度快、外观正常、硬度适中，抗黄变性能佳；实施例1-4漆膜柔韧性为1级，相比于对比例1-3的柔韧性更佳；漆膜无气味，丰满度相比于对比例1-3更好；从100℃耐水煮2h后的附着力测试结果可知，实施例1-4得到的漆膜经100℃高温水煮2h后，附着力为0级，说明具有优异的附着力，而对比例1-3的漆膜经100℃高温水煮2h后，附着力较差。结合对比例1可知，若是聚酯丙烯酸酯的粘度为8500mpa.s/25℃，得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂漆膜缩孔、黄变性、硬度、附着力、丰满度会较差且带有刺激性气味。结合对比例2可知，若是采用三官能度聚酯丙烯酸酯，得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂柔韧性、耐黄变较差。结合对比例3可知，若是聚酯丙烯酸酯的酸值＞5mgKOH/g，得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂漆膜固化速度慢，黄变性、硬度、丰满度会较差且带有刺激性气味。结合对比例4可知，市场现有的改性环氧丙烯酸酯树脂柔韧性不足、有刺激性气味、抗黄变性能不利，漆膜丰满度不佳，经100℃水煮后附着力欠佳。以上数据充分说明，本发明制得的聚酯改性丙烯酸酯树脂具有优异的柔韧性和抗黄变性能，固化速度快，硬度适中，附着力很好，符合国家标准，综合性能良好。
将本发明实施例1-4和对比例1-3制得的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，以及对比例4的改性环氧丙烯酸酯树脂应用于UV辊涂白底漆，测试其性能。
实施例6
本实施例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
由实施例1得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂30份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b15份、钛白粉20份、二甲苯8份，助剂3：消泡剂0.2份、防沉浆3份、润滑分散剂0.4份、气相二氧化硅0.3份、重钙12份、滑石粉12份、光引发剂4份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
实施例7
本实施例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
由实施例2得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂28份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b13份、钛白粉25份、二甲苯5份，消泡剂0.3份、助剂3：防沉浆2.5份、润滑分散剂0.5份、气相二氧化硅0.3份、重钙10份、滑石粉10份、光引发剂3份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
实施例8
本实施例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
由实施例3得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂35份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b10份、钛白粉25份、二甲苯7份，消泡剂0.3份、助剂3：防沉浆2.5份、润滑分散剂0.5份、气相二氧化硅0.3份、重钙12份、滑石粉10份、光引发剂3份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
实施例9
本实施例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
由实施例4得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂30份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b15份、钛白粉20份、二甲苯8份，助剂3：消泡剂0.2份、防沉浆3份、润滑分散剂0.4份、气相二氧化硅0.3份、重钙12份、滑石粉12份、光引发剂4份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
对比例5
本对比例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
对比例1得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂30份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b 10份、钛白粉25份、二甲苯8份，助剂3：消泡剂0.2份、防沉浆2份、润滑分散剂0.5份、气相二氧化硅0.4份、重钙15份、滑石粉15份、光引发剂3份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
对比例6
本对比例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
对比例2得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂28份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b 10份、钛白粉25份、二甲苯5份，助剂3：消泡剂0.2份、防沉浆2份、润滑分散剂0.5份、气相二氧化硅0.4份、重钙12份、滑石粉16份、光引发剂3份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
对比例7
本对比例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
对比例3得到的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂28份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b 10份、钛白粉25份、二甲苯5份，助剂3：消泡剂0.2份、防沉浆2份、润滑分散剂0.5份、气相二氧化硅0.4份、重钙12份、滑石粉16份、光引发剂3份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
对比例8
本对比例提供一种UV辊涂白底漆，由如下重量份的组分组成：
对比例4得到的改性环氧丙烯酸酯树脂30份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b 12份、钛白粉25份、二甲苯8份，助剂3：消泡剂0.2份、防沉浆2份、润滑分散剂0.5份、气相二氧化硅0.4份、重钙15份、滑石粉10份、光引发剂3份。
上述UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯b、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
实施例10
对实施例6-9和对比例5-8得到的UV辊涂白底漆进行性能测试
性能测试的方法如表3所示：
表3
Figure BDA0002236738150000221
注：固化能量为400mj/cm2。
性能测试的结果如表4所示：
表4
Figure BDA0002236738150000231
由表4的数据可知，实施例6-9将本发明制得的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂应用于UV辊涂白底漆，得到的白底漆搅拌后均匀无硬块，细度为45μm-50μm，贮存稳定性好、固化性能好、打磨性和附着力佳。对比例5、6和8制得的UV辊涂白底漆搅拌后有硬块沉淀，细度为60μm-70μm，贮存时会结块，稳定性差、难打磨、附着力不佳；而对比例7制得的白底漆在固化能量为400mj/cm2下光固化性能未达标，样品未干导致难打磨，没有附着力。以上数据充分说明，将本发明制得的聚酯改性丙烯酸酯树脂应用于UV辊涂白底漆，可以改善白底漆的固化性能、细度、打磨性和附着力。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于，由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000011
所述聚酯丙烯酸酯为二官能度聚酯丙烯酸酯，粘度为2500mpa.s/25℃-3500mpa.s/25℃，酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000012
所述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和催化剂b混合，第一次升温，反应得到混合物A；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和阻聚剂b，第二次升温，反应得到混合物B；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；
所述第一次升温，温度为100℃-110℃，反应时间为2h-3h；
所述第二次升温，温度为110℃-120℃，反应时间为3h-4h。
2.根据权利要求1所述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于，由如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000021
所述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和催化剂b N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为90℃-95℃，反应1-1.5h得到混合物A；
当体系酸值为215mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和阻聚剂b对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为100℃-105℃，反应3-4h得到混合物B；
当体系酸值为4.0mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；
所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3000mpa.s/25℃，固含量为96％。
3.根据权利要求1所述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于，由如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂E-44 16份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000031
所述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和催化剂b N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95℃-100℃，反应1h得到混合物A；
当体系酸值为213mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和阻聚剂b对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为105℃-110℃，反应3h得到混合物B；
当体系酸值为3.2mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；
所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3500mpa.s/25℃，固含量为96.3％。
4.根据权利要求1所述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于，由如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 28份、苯酐a 33份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂E-44 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a 20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000032
Figure FDA0003812630800000041
所述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和催化剂b N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95℃-100℃，反应1h得到混合物A；
当体系酸值为212mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和阻聚剂b对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为100℃-108℃，反应3h得到混合物B；
当体系酸值为3.8mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；
所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3300mpa.s/25℃，固含量为96.1％。
5.根据权利要求1所述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于，由如下重量份的组分制备而成：
丙烯酸羟乙酯a 30份、苯酐a 35份、催化剂a N,N-二丁基胺0.8份、环氧树脂YN1828 20份、阻聚剂a对羟基苯甲醚0.2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯a20份和聚酯丙烯酸酯20份；
所述聚酯丙烯酸酯由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000042
所述聚酯丙烯酸酯的制备方法，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯b、苯酐b和催化剂b N,N-二丁基胺混合，第一次升温，温度为95℃-100℃，反应1h得到混合物A；
当体系酸值为213mgKOH/g，向所述混合物A加入所述环氧氯丙烷和阻聚剂b对羟基苯甲醚，第二次升温，温度为105℃-110℃，反应3h得到混合物B；
当体系酸值为3.2mgKOH/g，过滤出料，即得所述聚酯丙烯酸酯；
所述聚酯丙烯酸酯外观为浅黄透明粘稠液体，粘度为3200mpa.s/25℃，固含量为96.5％。
6.一种要求1-5任一项所述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述丙烯酸羟乙酯a、苯酐a和催化剂a混合，得到混合物C；
将所述混合物C升温，温度为90℃-100℃，反应1.5h-2h，得到混合物D；
当体系酸值为210mgKOH/g-218mgKOH/g，向所述混合物D加入所述环氧树脂和阻聚剂a，得到混合物E；
将所述混合物E升温，温度为100℃-110℃，反应3h-4h，得到混合物F；
当体系酸值为3mgKOH/g-5mgKOH/g，降温，温度为90℃-100℃，向所述混合物F加入所述聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯a，即得所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
7.一种UV辊涂白底漆，其特征在于，所述UV辊涂白底漆包含权利要求1-5任一项所述的聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂。
8.根据权利要求7所述的UV辊涂白底漆，其特征在于，由包括如下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0003812630800000051
Figure FDA0003812630800000061
9.根据权利要求8所述的UV辊涂白底漆，其特征在于，所述溶剂为二甲苯。
10.根据权利要求8或9所述的UV辊涂白底漆，其特征在于，所述助剂H选自消泡剂、防沉浆、润滑分散剂、气相二氧化硅、重钙、滑石粉和光引发剂中的一种或几种的组合。
11.一种权利要求7-10任一项所述的UV辊涂白底漆的制备方法，包括如下步骤：
将所述聚酯改性环氧丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、助剂H和溶剂，分散，得到所述UV辊涂白底漆。
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