[发明专利]一种含超支化聚酯醚型光固化树脂的光固化涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含超支化聚酯醚型光固化树脂的光固化涂料及其制备方法，属于涂料的技术领域。所述光固化涂料所含组分及各组分的重量份数为：丙烯酸树脂60‑80份、活性稀释剂20‑40份、光引发剂1‑5份、超支化聚酯醚型光固化树脂0.1‑5份和助剂0.1‑0.5份；所述超支化聚酯醚型光固化树脂是由二官能度卤代烷单体、三官能度羟/羧基苯单体、氯甲基苯乙烯或溴苄或氯苄通过一锅法制得。本发明光固化涂料的涂膜整体性能优异，能够降低涂层的内应力和收缩率，提高与基材间的附着力，同时还能提高涂层的硬度和力学强度，且原料低廉易得，易工业化。

技术领域

本发明属于光固化涂料技术领域，尤其是涉及一种含超支化聚酯醚型光固化树脂的光固化涂料及其制备方法。

背景技术

UV光固化技术具有高效、环保、节能、经济、适用性广的“5E”优点，近20年来，UV光固化体系得到了飞速的发展，已被广泛应用于涂料、胶黏剂、油墨等诸多领域。目前，传统的光固化涂料体系存在许多问题，比如在光固化过程中会存在应力集中现象，导致材料内部产生内应力和裂纹，增大了涂料体系的收缩率，从而出现涂层缺陷增加，与基材附着力下降的问题。这些问题往往会极大地降低材料的保护性和稳定性。

超支化聚合物是一类高度支化、具有三维空间结构和大量空腔的聚合物，分子内和分子间不发生缠结，且官能度高，容易进行功能化改性。因此，超支化聚合物有望解决光固化过程中产生的固化收缩率大、内应力集中的问题。但传统的光固化超支化树脂多为聚酯型或聚氨酯型超支化聚合物，结构与性能单一，很难同时解决光固化涂料存在的诸多问题。

本发明利用三官能度羟/羧基苯单体和二官能度卤代烷单体通过亲核取代反应一锅法合成超支化聚酯醚型光固化树脂，其聚酯醚分子骨架同时结合了聚酯和聚醚结构的优点，苯乙烯端基同时提供高反应活性、高树脂相容性以及优异的刚性和力学性能。特殊的分子结构使得超支化聚酯醚型光固化树脂具有低粘度、高分子量、端基可调控、固化速率快、内聚强度高等特点，可以参与光固化反应，提高涂层的交联密度，从而提高涂层的硬度；而且其高度支化的单元中存在着大量的空穴结构，可以引入更多空穴和自由体积，降低内应力及固化收缩率，从而减少涂层缺陷并增加涂层的附着力。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的紫外光固化涂层存在的不足，提供了一种低收缩率、高附着力、高硬度、优异耐酸碱性能的超支化聚酯醚紫外光固化涂料及其制备方法。

为实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种含超支化聚酯醚型光固化树脂的光固化涂料，所述光固化涂料所含组分及各组分的重量份数为：丙烯酸树脂60-80份、活性稀释剂20-40份、光引发剂1-5份、超支化聚酯醚型光固化树脂0.1-5份和助剂0.1-0.5份；

所述超支化聚酯醚型光固化树脂的制备方法包括如下步骤：

将三官能度羟/羧基苯单体、二官能度卤代烷单体、有机溶剂和缚酸剂加入反应瓶中，在20～100℃下反应4～96h，得到端酚羟基的超支聚酯醚；

随后将反应温度降低至30～40℃，加入端基改性剂、缚酸剂和有机溶剂，继续在30～40℃下发生亲核取代反应24～36h，再经离心除盐、旋蒸浓缩、去离子水沉淀、真空干燥得到超支化聚酯醚型光固化树脂。