一种UV固化树脂及其制备方法与在UV固化色漆的应用

摘要

本发明公开了一种UV固化树脂及其制备方法与在UV固化色漆的应用。该制备方法先将多元醇、多元酸和脂肪酸混合，加入回流溶剂，制备出醇酸树脂。再将酯类化合物和异佛尔酮二异氰酸酯混合，加入阻聚剂和催化剂，反应得到丙烯酸改性聚氨酯；将丙烯酸改性聚氨酯与醇酸树脂在60～100℃下反应2～3h，得到UV固化树脂。将UV固化树脂、丙烯酸烷氧化多元醇酯活性稀释剂、颜料、热塑性丙烯酸树脂、光引发剂、醇酸树脂催干剂、分散剂、泡剂和流平剂反应值得UV固化色漆；本发明克服了现有紫外光固化色漆体系中颜填料对紫外光的屏蔽作用，使得涂料体系不能完全固化，以及UV固化树脂对颜填料的润湿不好，涂膜的附着力不好的问题。

主权项

一种UV固化色漆，其特征在于；以重量份数计，该UV固化色漆由以下组分组成：UV固化树脂100～500份、丙烯酸烷氧化多元醇酯活性稀释剂50～200份、颜料20～80份、热塑性丙烯酸树脂30～80份、光引发剂5～10份、醇酸树脂催干剂0.5～1份、分散剂0.5～2.5份、消泡剂0.5～2.5份、流平剂0.5～2.5份；所述的颜料为炭黑、钛白粉、酞菁绿、酞菁蓝、铁红或铬黄；所述的热塑性丙烯酸树脂为BS‑2050、BS‑2350、BS‑2060、BS‑2150，B‑1225、B‑84，AC‑10269或AC‑10261；所述的光引发剂为二苯甲酮、2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、1‑羟基环己基苯基甲酮、2,2‑二甲氧基‑苯基甲酮、2‑甲基‑1‑(4‑甲硫基苯基)‑2‑吗啉基‑1‑丙酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙酮或2‑苄基‑2‑二甲基氨基‑1‑(4‑吗啉苯基)丁酮；所述的醇酸树脂催干剂为异辛酸钴、环烷酸钴、异辛酸铅、环烷酸铅、异辛酸锰或环烷酸锰；所述的分散剂为BYK 110、BYK 161或BYK 163；所述的消泡剂为BYK 088、BYK 080A或TEGO 3062；所述的流平剂为BYK 373、BYK 310、BYK 300或SKR 333；其中丙烯酸烷氧化多元醇酯活性稀释剂由以下方法制备得到：以质量份数计，将烷氧化多元醇20～40份，丙烯酸30～50份，阻聚剂0.5～1份，催化剂0.5～1.5份，甲苯30～45份混合，在110‑160℃下回流脱水2～3h，降温至50℃以下得到；所述的烷氧化多元醇为丙氧化三羟甲基丙烷、丙氧化季戊四醇、丙氧化双三羟甲基丙烷、丙氧化双季戊四醇、乙氧化三羟甲基丙烷、乙氧化季戊四醇、乙氧化双三羟甲基丙烷或乙氧化双季戊四醇；所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或2,6‑二叔丁基对甲苯酚；所述的催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸或浓盐酸；制备时，将20～30％重量的UV固化树脂与颜料1500～2000r·min^‑1分散20～50min后，用砂磨机研磨至粒径小于20μm，得到色浆；再加入剩余UV固化树脂、活性稀释剂、热塑性丙烯酸树脂、光引发剂、醇酸树脂催干剂、分散剂、消泡剂和流平剂，1500～2000r·min^‑1分散20～50min，即得；所述UV固化树脂通过如下步骤制备：(1)以重量份数计，将30～50份多元醇、10～30份多元酸和30～50份脂肪酸加入到反应器中，添加回流溶剂二甲苯，在160～240℃反应至体系的酸值为15mgKOH/g以下，降温到40℃得到醇酸树脂；所述的多元醇为丙二醇、丁二醇、新戊二醇、乙基丁基丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇和双三羟甲基丙烷的一种或两种；所述的多元酸为邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐、对苯二甲酸和己二酸的一种或多种；所述的脂肪酸为桐油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、豆油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸中的一种或两种；(2)将20～60重量份酯类化合物和20～60重量份的异佛尔酮二异氰酸酯混合，并加入酯类化合物重量0.1％～1％的阻聚剂和异佛尔酮二异氰酸酯重量0.1％～3％的催化剂，在60～100℃下反应至羟基质量分数到0.3％以下，降温到40℃得到丙烯酸改性聚氨酯；其中所述的酯类化合物为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种；所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或2,6‑二叔丁基对甲苯酚；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、三乙胺、三乙烯二胺或异辛酸钴；(3)在步骤(2)制备的丙烯酸改性聚氨酯中加入100～500重量份步骤(1)制备的醇酸树脂，在60～100℃下反应2～3h，得到UV固化树脂。