[发明专利]紫外光/潮气双重固化树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种紫外光/潮气双重固化树脂及其制备方法和应用，该制备方法包括如下步骤：(1)预聚物A的制备：加入催化剂和阻聚剂催化丙烯酸酯类化合物与β‑酮酯进行迈克尔加成反应；(2)预聚物B的制备：将聚酯二元醇加热至70～90℃，加入催化剂与脂肪族二异氰酸酯，搅拌反应2～3小时；(3)紫外光/潮气双重固化树脂的制备：将所述预聚物A与预聚物B混合，加入催化剂，搅拌升温至80～90℃后，反应至混合液中NCO含量为8％～13％，加入阻聚剂，出料，即得。该制备方法制备得到的紫外光/潮气双重固化树脂固化速度快，且固含量高、NCO含量高，制得的漆膜具有耐化学品、附着力优异、耐高温等优异的综合性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料，特别是涉及一种紫外光/潮气双重固化树脂及其制备方法和应用。

背景技术

木器涂料在现代家具涂装中占据非常重要的位置，其可以起到对基材的装饰、保护或赋予其它特殊功能等多种用途。随着社会经济的发展，国家节能减排战略的实施，以及人们环保需求和要求的提高，溶剂型木器涂料将越来越受到限制。

紫外固化木器涂料由于具有的环保、节能、高效的特点，越来越受到重视，发展也十分迅猛。紫外固化涂料通常由UV树脂、活性稀释剂或有机溶剂、光引发剂和助剂等成分构成，具有固含高，耗能排放少，快速固化，漆膜性能优异，生产效率高等特点，但同时由于其是在紫外线下固化，在一些光照不到的阴影区域，以及有色体系和厚涂层固化转化率低，对固化物件的形状也有要求，异形件固化受限制。其它固化类型的涂料则难以满足市场对涂料的耐化学品、附着力、耐高温等综合性能的要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种环保、不受物件形状限制，且能使制得的漆膜耐化学品、附着力、耐高温等综合性能优异的紫外光/潮气双重固化树脂的制备方法。

一种紫外光/潮气双重固化树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)预聚物A的制备：加入催化剂和阻聚剂催化丙烯酸酯类化合物与β-酮酯进行迈克尔加成反应，得聚合物A；

(2)预聚物B的制备：将聚酯二元醇加热至70～90℃，加入催化剂与脂肪族二异氰酸酯，搅拌反应2～3小时；其中，所述聚酯二元醇与所述脂肪族二异氰酸酯的摩尔比为1:30～40；

(3)紫外光/潮气双重固化树脂的制备：将所述预聚物A与预聚物B按照摩尔比2～4:1混合，加入催化剂，搅拌升温至80～90℃后，反应至混合液中NCO含量为8％～13％，加入阻聚剂，出料，即得所述紫外光/潮气双重固化树脂。

本发明所述的紫外光/潮气双重固化树脂的制备方法，包括三个的过程：

过程一是采用丙烯酸酯类化合物与β-酮酯进行加成反应，β-酮酯中活性亚甲基上与丙烯酸酯碳碳双键端基碳形成新的共价键，形成一个光固化自引发树脂，即预聚物A，预聚物A能够在固化过程中通过紫外光引发的自由基聚合反应。

过程二是采用聚酯二元醇与脂肪族二异氰酸酯反应制备末端是NCO基团的预聚物B，该预聚物B在固化过程中，其中的异氰酸酯基能够跟空气中的水分、涂料中含羟基的组份以及木材上的含羟基纤维素木质素等成分进一步交联，形成致密的网状结构；同时，在该过程中合理控制-NCO/-OH的摩尔比，进行内交联改性，可以有效改善固化后漆膜的韧性和抗冲击性。

过程三中将预聚物B与预聚物A进行反应，预聚物B中的NCO基团部分与第一步反应中的β-酮酯中剩余的活性氢形成新的共价键。由此，使制备得到的紫外光/潮气双重固化树脂在具有丙烯酸酯的结构下，又具有潮气固化和自引发功能，可在紫外光下固化成膜，也可在常温下放置6-8小时固化成膜，固化速度快，同时固含量高、NCO含量高。采用该紫外光/潮气双重固化树脂的涂料制得的漆膜具有耐化学品、附着力优异、耐高温等优异的综合性能，尤其对于多油类木材具有良好的封油效果。

在其中一个实施例中，所述丙烯酸酯类化合物与β-酮酯的摩尔比为1～3：1。