[发明专利]快速固化型水性紫外光固化组合物的制备方法

摘要

本发明提供了一种应用在印刷表面的高光泽高速固化型水性紫外光固化组合物的制备方法。该组合物包括(1)将不同比例含双键的多元醇或多元酸经缩聚合成出端羟基的不饱和聚酯作为聚氨酯的软段，用含双键的自制端羟基的水性单体和异佛尔酮二异氰酸酯反应，制备水性光固化聚氨酯预聚物；(2)将环氧树脂和丙烯酸酸反应使环氧基开环，然后用酸酐与环氧预聚物中的羟基反应，制备水性光固化环氧树脂预聚物；(3)将两种预聚物冷拼，用弱碱中和后，在高速搅拌的条件下加水分散，脱除溶剂，从而制得自乳化型的水性光固化复合树脂。本发明可以通过调节树脂中原料的摩尔比来调节树脂(涂料)的各种性能，制备的分散体粒径小(20nm～120nm)，性能优异，易实现工业化。

主权项

1.快速固化型水性紫外光固化组合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)合成自乳化型的水性聚氨酯预聚体：在氮气的保护下，将质量份为20～40份的端羟基不饱和聚合物，2～8份的扩链剂，1～5份的丙酮，0.01～0.1份的催化剂于带有搅拌的四口反应器中，反应器中的温度应控制在55℃～90℃之间，滴加质量比为30～50份的多异氰酸酯，保温反应0.5～1小时，测定NCO含量达到理论值，根据实验设计，原料中的羟基反应程度为1时的NCO含量；加入5～10份的含端羟基的水性单体，反应，测定NCO含量达到理论值，根据实验设计，原料中的羟基反应程度为1时的NCO含量；加入一定量的封端剂，测定NCO含量≤0.12％；加入计量的封闭剂，加入的封闭剂量以完全封闭NCO为计量标准，反应时间0.5～1小时，得到自乳化型的水性聚氨酯预聚体；(2)合成自乳化型的水性环氧树脂预聚体：在氮气的保护下，将质量份为300～1000份的环氧树脂，0.01～0.3份的催化剂A，0.1～0.2份的阻聚剂放入带有搅拌四口反应器中，加热至90℃，开始滴加144～180份的酸，反应器中的温度应控制在90℃～120℃，反应至酸值为5mgKOH/g树脂以下，再加入98份的顺丁烯二酸酐，0.01～0.3份的催化剂B，反应至酸值为80mgKOH/g树脂，得到自乳化型的水性环氧树脂预聚体；(3)水性光固化复合组合物的制备：将质量份为10～95份的自乳化型的水性聚氨酯预聚体，5～90份的自乳化型的水性环氧树脂预聚体在快速搅拌下混合0.5～1小时，再加入弱碱中和，反应温度控制在50℃～60℃之间，在快速搅拌下滴加适量去离子水配成30％的水分散体，在真空度为0.050-0.070MPa下脱除溶剂，降至室温，加入0.1～1.0份光引发剂，400目尼龙网过滤，得到快速固化型水性紫外光固化组合物。