一种水性光固化树脂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112175508A(43)申请公布日2021.01.05(21)申请号202011005259.7C09D7/62(2018.01)(22)申请日2020.09.22(71)申请人湖北大学地址430000湖北省武汉市武昌区友谊大道368号申请人武汉双键开姆密封材料有限公司(72)发明人高州柳利雷木生游仁国(74)专利代理机构上海微策知识产权代理事务所(普通合伙)31333代理人李萍(51)Int.Cl.C09D175/14(2006.01)C09D163/10(2006.01)C09D5/08(2006.01)C09D7/61(2018.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种水性光固化树脂及其制备方法(57)摘要本发明属于树脂技术领域，尤其涉及一种水性光固化树脂及其制备方法，水性光固化树脂，包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚体10‑100份、丙烯酸单体100‑250份、无机填料50‑100份、羟基乙烯基单体1‑10份、改性环氧丙烯酸酯50‑80份、阻聚剂1‑10份、超支化聚酯1‑10份、中和剂5‑15份、去离子水500‑1000份；在完全不使用有机溶剂的条件下，制备一种具有较好的光泽度和较高的韧性，抗冲击性增强，耐刮磨性能好，具有较好的耐水性和附着力，耐酸碱性能好的光固化水性树脂。并且该水性树脂不含有不参与反应的可挥发性有机物，安全环保。CN112175508ACN112175508A权利要求书1/1页1.一种水性光固化树脂，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚体10-100份、丙烯酸单体100-250份、无机填料50-100份、羟基乙烯基单体1-10份、改性环氧丙烯酸酯50-80份、阻聚剂1-10份、超支化聚酯1-10份、中和剂5-15份、去离子水500-1000份。2.根据权利要求1所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述无机填料选自纳米粒子、水滑石、硅藻土中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述无机填料选自纳米粒子、水滑石，质量比为(2-5)：1。4.根据权利要求3所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述纳米粒子选自SiO2、TiO2、ZnO、CaO、Mo2S中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述纳米粒子为TiO2、ZnO；TiO2、ZnO质量比为1：1。6.根据权利要求5所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述纳米粒子通过改性剂进行改性，改性剂选自有机硅、钛酸酯类偶联剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述改性环氧丙烯酸酯为聚乙二醇改性环氧丙烯酸酯。8.根据权利要求7所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述聚乙二醇选自聚乙二醇100、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、聚乙二醇1000中的至少一种。9.根据权利要求7或8所述的一种水性光固化树脂，其特征在于，所述聚乙二醇与所述环氧丙烯酸酯的质量比为(0.25-0.3)：1。10.一种根据权利要求1-9任一项所述的水性光固化树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚氨酯预聚体，加入丙烯酸单体、羟基乙烯基单体、超支化聚酯、阻聚剂冷凝回流，在60～90℃氮气保护下反应0.5～1.5小时得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物；(2)将所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯混合，再加入无机填料、中和剂，搅拌，而后加入去离子水进行水分散，即得到所述水性光固化树脂。2CN112175508A说明书1/7页一种水性光固化树脂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于树脂技术领域，尤其涉及一种水性光固化树脂及其制备方法。背景技术[0002]光固化树脂，又称为紫外光固化树脂，其主要成分为高分子低聚物，一般具有较高的黏度，因此作为涂料使用时必须加入活性稀释剂以调节其黏度和流变性。由于活性稀释剂中普遍含有VOC，且存在不同程度的毒性和刺激性，因此对人体和环境存在一定的危害。[0003]传统的油性涂料由于挥发性高、刺激性强、危害性大等缺点已经不能满足人们的要求。紫外光固化一种利用UV引发具有化学活性的液态材料固化成膜的技术。UV固化技术具有固化效率高、成本低、对环境污染小的特点，是一项绿色工艺。但光固化技术也存在一些问题，影响了其大规模的应用。由于光固化材料的主要组分预聚体一般来说粘度较高，在涂布过程中需要加入活性稀释剂来调节其粘度。而传统活性稀释剂挥发性较高并且有较强的刺激作用。因此，用水替代活性稀释剂作为低聚物的稀释剂，一方面是可以消除VOC，降低对环境的污染；另一方面也提供了一种新的固化手段。[0004]目前市场上光固化涂料多以油性为主，水性光固化涂料极少，且或多或少存