[发明专利]一种UV固化水性树脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种UV固化水性树脂及其制备方法。该UV固化水性树脂为由聚氨酯改性丙烯酸酯和胺烷基磺酸盐反应生成的聚氨酯改性丙烯酸酯UV树脂，具有软硬可调性，可通过改变合成聚氨酯改性丙烯酸酯所用原料中的二元醇的分子量来调控固化膜的硬度及柔韧性；兼具聚氨酯和丙烯酸酯的特征，其固化膜具有较高的硬度和良好的附着力、柔韧性，外观光滑，漆膜饱满；可通过控制亲水基团的含量来平衡树脂的乳化性能和固化膜的耐水性能。以该UV固化水性树脂作为UV固化水性涂料主要组分时，可通过水替代活性稀释剂来调节涂料的流动性，对环境友好，还改善了膜固化收缩现象，具有可薄涂、施工设备易清洗等优点。其制备方法简单、对设备要求低，易于实现产业化。

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，尤其是指一种UV固化水性树脂及其制备方法。

背景技术

UV固化涂料具有环保、高效等优点，所形成的固化膜综合性能优异，被广泛用于木制品、塑料制品、金属制品的涂饰。UV固化水性树脂是UV固化水性涂料中的关键成分，其分子结构、分子量、官能度等决定了固化膜的性能。聚氨酯改性丙烯酸酯类UV树脂具有良好的柔韧性、附着力、耐磨性能、耐候性能等，软硬可通过分子结构调控，但其粘度通常较高，涂料配方中需添加活性稀释剂。传统UV固化涂料需添加丙烯酸酯类活性稀释剂，这类活性稀释剂具有一定的致敏性，对人体可能造成一定危害，且会导致固化膜出现一定收缩。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将现有的聚氨酯改性丙烯酸酯进行改性，得到的新的UV固化水性树脂，使新的UV固化水性树脂在应用时并不需要添加丙烯酸酯类活性稀释剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种UV固化水性树脂，由A和B反应生成，所述A为聚氨酯改性丙烯酸酯，所述B为胺烷基磺酸盐。

进一步地，所述A的结构式为：

其中，R为R₁为R₂为R₃为R₅为R₆为R₀为H或Me，R₄为H或Me,R₇为H或Me,R₈为H或Me；n的取值范围为2-20，n₁的取值范围为1-30，m的取值范围为2-20，m₁的取值范围为1-30，p的取值范围为1-30。

进一步地，所述B由

和/或组成，

其中，x的取值范围为2-20，Y⁺为Na⁺和/或K⁺和/或NH₄⁺，Z⁺为Na⁺和/或K⁺和/或NH₄⁺。

进一步地，所述反应为Michael加成反应，所述A与所述B按照摩尔量比例1：(0.5-2.0)进行反应。

一种UV固化水性树脂的制备方法，按所需准备A和B，将A加入反应瓶中，加入溶剂溶解A并加热至40～50℃，往反应瓶中缓慢滴加B，滴加完成后保温反应至反应完毕，经后处理即得所述的UV固化水性树脂，其中，A为聚氨酯改性丙烯酸酯，B为胺烷基磺酸盐。

进一步地，所述溶剂的添加量体积为所述A体积的0.5-2倍；所述溶剂为由水与有机溶剂按照体积比1：(1-4)的比例混合形成。

进一步地，所述溶剂为乙醇/水混合溶剂、丙酮/水混合溶剂、N-甲基吡咯烷酮/水混合溶剂中的一种。

进一步地，所述保温反应的反应时间为24-48h。