[发明专利]紫外线可固化树脂、其制备方法及含其组成物

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫外线可固化的树脂及其制备方法，本发明还涉及含上述的紫外线可固化树脂的树脂组成物。

背景技术

于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂以及聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)等材料所制得的基材或物件，由于其硬度较低故表面亦遭受损伤而造成刮痕等。为此，有在该等材料所制得的基材或物件表面涂布表面硬化涂层，进行强化UV或热处理，而增加基材硬度，使其表面具有抗刮性、耐磨耗性等，可减低外在环境所造成的损害。此外，于该等基材或物件表面增加一硬化涂层，亦具有防静电效果并可防尘。

该等硬化涂层已多有开发，惟硬化涂层的透明度仍未令人满意。为此，本发明人等着眼于开发各性质均令人满意的硬化涂层，因而完成本发明。

发明内容

本发明提供一种紫外线可固化的树脂，其是由(甲基)丙烯酸烷酯、丙烯酸缩水甘油酯以及经取代或未经取代丙烯酸衍生物进行加成聚合及开环反应而制得，其含有末端乙烯基量占树脂的至少50％重量，且玻璃转移温度(Tg)为40～100℃。

本发明又提供一种紫外线可固化的树脂组成物，含有上述本发明的紫外线可固化的树脂以及一或多种光聚合起始剂，其中相对于100重量份的紫外线可固化的树脂，光聚合起始剂总重为0.1～10重量份。

该紫外线可固化的树脂组成物可作为基材的表面硬化薄膜，赋予该基材高硬度、抗刮性、耐磨耗性以及防静电性。

依据本发明的紫外线可固化的树脂，是由(甲基)丙烯酸烷酯与丙烯酸缩水甘油酯进行加成反应后，获得含有环氧基官能基的中间物，接着使经取代或未经取代丙烯酸的羧酸基与该环氧基进行开环反应，获得含有末端乙烯基的紫外线可固化的树脂，其中该树脂的末端乙烯基量占树脂的至少50％重量，较好至少70％重量，且玻璃转移温度(Tg)在40～100℃的范围，较好在60～90℃的范围。

依据本发明的紫外线可固化的树脂，是由(甲基)丙烯酸烷酯与经取代或未经取代的丙烯酸进行加成反应后，获得含有羧酸基官能基的中间物，接着使该羧酸基与丙烯酸缩水甘油酯的环氧基进行开环反应，获得含有末端乙烯基的紫外线可固化的树脂，其中该树脂的末端乙烯基量占树脂的至少50％重量，较好至少70％重量，且玻璃转移温度(Tg)在40～100℃的范围，较好在60～90℃的范围。

据此，本发明又有关一种制造如上述的紫外线可固化树脂的方法，其包括使(甲基)丙烯酸烷酯与丙烯酸缩水甘油酯以(甲基)丙烯酸烷酯∶丙烯酸缩水甘油酯的重量比在1∶1至1∶10的范围，在聚合反应起始剂及溶剂存在下，在60～110℃进行加成聚合反应，获得含有环氧基官能基的中间物后，接着加入经取代或未经取代的丙烯酸，其量为使得丙烯酸的羧酸基当量相对于环氧官能基当量之比在1∶1至1.25∶1的范围，并在约1～5％重量的催化剂存在下，在60～110℃进行环氧基的开环反应。

依据本发明的紫外线可固化树脂的制造方法中，上述(甲基)丙烯酸烷酯可使用一种或多种，当使用两种以上时，其总重符合以(甲基)丙烯酸烷酯∶丙烯酸缩水甘油酯的重量比在1∶1至1∶10的范围内即可，而无特别限制。又，经取代或未经取代丙烯酸可使用一种或多种且其使用量使得其羧酸基总当量相对于丙烯酸缩水甘油酯环氧当量在1∶1至1.25∶1的范围，较好为1∶1至1.10∶1的范围，又更好为1.05∶1，以使环氧基完全开环。

本发明又有关一种制造如上述的紫外线可固化树脂的方法，其包括使(甲基)丙烯酸烷酯与经取代或未经取代的丙烯酸以(甲基)丙烯酸烷酯∶丙烯酸的重量比在1∶1至1∶10的范围，在聚合反应起始剂及溶剂存在下，在60～110℃进行加成聚合反应，获得含有羧酸基官能基的中间物后，接着加入丙烯酸缩水甘油酯，其量为使得该中间物所含的羧酸基当量相对于丙烯酸缩水甘油酯的环氧官能基当量比在1∶1至1.25∶1的范围，且在1～5％重量的催化剂存在下，在60～110℃进行环氧基的开环反应。

依据本发明的紫外线可固化树脂的制造方法中，上述(甲基)丙烯酸烷酯及丙烯酸各可使用一种或多种，当使用两种以上时，其总重符合以(甲基)丙烯酸烷酯∶丙烯酸的总重量比在1∶1至1∶10的范围内即可，而无特别限制。又，丙烯酸缩水甘油酯的使用量使得该中间物中所含的羧酸基当量相对于丙烯酸缩水甘油酯环氧当量在1∶1至1.25∶1的范围，较好为1∶1至1.10∶1的范围，又更好为1.05∶1，以使环氧基完全开环。