一种耐候性改性UV树脂及其制备方法与流程

本发明涉及树脂制备，尤其是涉及一种耐候性改性uv树脂及其制备方法。

背景技术：

1、uv油漆是一种紫外光固化涂料，其在紫外线照射下能够在几秒钟内迅速固化成膜。uv油漆主要包括光敏树脂、交联单体、光敏剂、溶剂和助剂等五种成分。

2、其中，光敏树脂又称uv树脂，是一种相对分子质量较低的感光性树脂，其受光线照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化。uv树脂具有可进行光固化的反应性基团，如不饱和双键或环氧基等uv树脂，是uv涂料的基体树脂，它与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配，即构成uv涂料。

3、由于uv油漆是由准分子灯以及汞灯固化形成的，为了实现uv肤感漆的抗黄变性能，通常在uv树脂中添加耐黄变的物质；而耐黄变物质和不耐黄变的物质对于光源的适应波长不同，耐黄变的物质添加容易导致树脂的哑光效果受到影响，使得uv油漆光泽不均匀。因此，迫切需要研制一种能够同时具备抗黄变性能且不影响哑光效果的树脂。

技术实现思路

1、为了提高改性uv树脂的耐黄变性能，本申请提供一种耐候性改性uv树脂及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种耐候性改性uv树脂，采用如下的技术方案：

3、一种耐候性改性uv树脂，包括如下重量份数的原料：丙烯酸丁酯1.5-5份、甲基丙烯酸甲酯5-10份、甲基丙烯酸丁酯15-20份、有机溶剂10-16份、衣康酸0.8-2份、引发剂1-1.8份、肉桂醛3-5份、盐酸羟胺4-9份、碳酸钠2.4-4.2份、脱水剂0.5-2份。

4、通过采用上述技术方案，首先，合成由柔性主链组成的丙烯酸树脂聚合体，最大限度地将添加剂迁移出聚合物网络，具备优异的光学透明度，降低丙烯酸树脂在uv油漆中使用时对uv油漆光泽度的影响；其次，通过中间体对树脂的改性，最终在改性uv树脂中引入由苯环和羰基形成的共轭键，而苯环和羰基形成的共轭键能够显著提高改性uv树脂对紫外线的吸收效率，进而提高改性uv树脂的抗黄变能力，并且，值得注意的是，在改性uv树脂中，中间体引入的的不饱和键数量少，能够进一步增强改性uv树脂对紫外线的吸收活性，这进一步增强了改性uv树脂对紫外线的吸收能力，进而提高改性uv树脂的耐黄变性能。

5、可选的，以所述引发剂为基准，所述引发剂选用邻苯二甲酸二丁酯和过氧化二苯甲酰，所述引发剂中邻苯二甲酸二丁酯与过氧化二苯甲酰的重量比为1：(0.5-1.5)。

6、通过采用上述技术方案，合理调节引发剂的配比，使反应体系能够充分反应，生成黏度合适、哑光度好的改性uv树脂。

7、可选的，以所述改性uv树脂为基准，所述改性uv树脂中还包括抗氧化剂1-3份。

8、可选的，所述抗氧化剂包括2，6-二叔丁基-4甲基酚和槲皮素。

9、通过采用上述技术方案，通过使用抗氧化剂，一方面，2，6-二叔丁基-4甲基酚和槲皮素共同作用，能够显著提高改性uv树脂的光敏感度，从而降低改性uv树脂的黄变概率，进而提高改性uv树脂的抗黄变性能；另一方面，2，6-二叔丁基-4甲基酚、槲皮素的组合能够与肉桂腈衍生物共同作用，能够与改性uv树脂中的共轭键共同作用，进一步提升uv油漆的抗黄变性能，并显著提高改性uv油漆的光泽均匀度。

10、可选的，所述抗氧化剂中2，6-二叔丁基-4甲基酚和槲皮素的重量比为1：(1-1.5)。

11、通过采用上述技术方案，通过调整抗氧化剂的使用比例，使制备得到的中间体中的共轭键与抗氧化剂作用，在适当范围内显著提高改性uv树脂的光泽均匀度和抗黄变性能。

12、第二方面，本申请提供一种耐候性改性uv树脂的制备方法，采用如下的技术方案：

13、一种耐候性改性uv树脂的制备方法，包括以下步骤：

14、s1：使用氢氧化钠溶液清洗由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混合得到的混合体系，继续清洗至混合体系呈中性，得到混合溶液；

15、s2：将肉桂醛、盐酸羟胺与碳酸钠混合、搅拌、静置后将反应物置于冷水中，静置、过滤得到沉淀物，将沉淀物与脱水剂混合，加热、搅拌得到中间体；

16、s3：将中间体与混合溶液混合后，再加入引发剂、有机溶剂、康衣酸，加热、搅拌、保温，得到改性uv树脂；

17、其中，s1和s2步骤不分先后，也可同时进行。

18、通过采用上述技术方案，首先，使用氢氧化钠溶液清洗后，洗去丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯中的阻聚剂，促进反应生成丙烯酸树脂的反应速率；其次，将制备得到的中间体与丙烯酸树脂反应，制备得到抗黄变性能优异和光泽度均匀的改性uv树脂；最后，抗氧化剂与中间体的配合能够显著提高改性uv树脂对紫外光的吸收能力并降低其对紫外光的敏感度，从而进一步提升改性uv树脂的抗黄变性能，降低改性uv树脂与涂料体系中的其他组份因光敏感度不同产生的光泽度分布不均匀的情况出现。并且各原料混合充分、得到抗黄变性能优异的改性uv树脂，并且操作方便、便于工业化生产。

19、可选的，所述s1中氢氧化钠溶液的质量浓度为10-15％，继续清洗过程中使用的清洗溶剂为蒸馏水；所述s2中肉桂醛、盐酸羟胺与碳酸钠混合后的搅拌时间为0.5-1h，静置时间为10-30min，冷水的温度为0-5℃，加热温度为130-150℃，搅拌时间为20-30min；所述s3中，加热温度为110-130℃，搅拌时间为20-40min，保温时间为1-1.5h。

20、通过采用上述技术方案，使各原料之间充分反应，生成光泽度均匀且抗黄变性能够优异的改性uv树脂。

21、可选的，所述抗氧化剂在所述s3中使用，使用时将其与中间体、混合溶液混合。

22、通过采用上述技术方案，通过抗氧化剂的加入，进一步提高改性uv树脂的抗黄变性能。

23、综上所述，本申请具有以下有益效果：

24、1、由于本申请采用肉桂醛、盐酸羟胺、碳酸等在改性uv树脂中引入共轭键，增强改性uv树脂对紫外光线的吸收能力，提高改性uv树脂的抗黄变性能；与此同时，降低改性uv树脂中的不饱和键的数量，从而进一步提高改性uv树脂对紫外光线的吸收活性，从而进一步提高改性uv树脂的抗黄变性能。

25、2、由于本申请中采用2，6-二叔丁基-4甲基酚和槲皮素，一方面，能够与引入改性uv树脂中的共轭键共同作用，进一步促进提升改性uv树脂对紫外光线的吸收能力，另一方面，在提高改性uv树脂抗黄变性能的同时，能够显著提高其在涂料中应用时涂料的光泽度。

技术特征：

1.一种耐候性改性uv树脂，其特征在于：包括如下重量份数的原料：丙烯酸丁酯1.5-5份、甲基丙烯酸甲酯5-10份、甲基丙烯酸丁酯15-20份、有机溶剂10-16份、衣康酸0.8-2份、引发剂1-1.8份、肉桂醛3-5份、盐酸羟胺4-9份、碳酸钠2.4-4.2份、脱水剂0.5-2份。

2.根据权利要求1所述的一种耐候性改性uv树脂，其特征在于：以所述引发剂为基准，所述引发剂选用邻苯二甲酸二丁酯和过氧化二苯甲酰，所述引发剂中邻苯二甲酸二丁酯与过氧化二苯甲酰的重量比为1：（0.5-1.5）。

3.根据权利要求1所述的一种耐候性改性uv树脂，其特征在于：以所述改性uv树脂为基准，所述改性uv树脂中还包括抗氧化剂1-3份。

4.根据权利要求4所述的一种耐候性改性uv树脂，其特征在于：所述抗氧化剂包括2，6-二叔丁基-4甲基酚和槲皮素。

5.根据权利要求5所述的一种耐候性改性uv树脂，其特征在于：以所述抗氧化剂为基准，所述抗氧化剂中2，6-二叔丁基-4甲基酚和槲皮素的重量比为1：（1-1.5）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种耐候性改性uv树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种耐候性改性uv树脂的制备方法，其特征在于：所述s1中氢氧化钠溶液的质量浓度为10-15%，继续清洗过程中使用的清洗溶剂为蒸馏水；所述s2中肉桂醛、盐酸羟胺与碳酸钠混合后的搅拌时间为0.5-1h，静置时间为10-30min，冷水的温度为0-5℃，加热温度为130-150℃，搅拌时间为20-30min；所述s3中，加热温度为110-130℃，搅拌时间为20-40min，保温时间为1-1.5h。

8.根据权利要求7所述的一种耐候性改性uv树脂的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂在所述s3中使用，使用时将其与中间体、混合溶液混合。

技术总结
本申请涉及树脂制备技术领域，具体公开了一种耐候性改性UV树脂及其制备方法。耐候性改性UV树脂及其制备方法包括如下重量份数的原料：丙烯酸丁酯1.5‑5份、甲基丙烯酸甲酯5‑10份、甲基丙烯酸丁酯15‑20份、有机溶剂10‑16份、衣康酸0.8‑2份、引发剂1‑1.8份、肉桂醛3‑5份、盐酸羟胺4‑9份、碳酸钠2.4‑4.2份、脱水剂0.5‑2份。本申请具有提高树脂耐黄变性能的优点。

技术研发人员：陈声高,郭常州
受保护的技术使用者：南雄市沃太化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12