改性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法、树脂制品与流程

本发明涉及有机聚合物，特别是涉及一种改性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法、树脂制品。

背景技术：

1、随着人们健康意识和环保意识的提高，人们对涂料的要求越来越高，这使得传统涂料的应用受到越来越多的限制，而现代涂料在向着高性能、高效能、高环保以及高装饰性等多功能为一体的方向发展，由此，uv光固化树脂得到广泛发展，uv光固化树脂是一种感光性树脂，具有可以进行光固化反应的基团(如各类不饱和双键)，可以在紫外光照射下完全固化，高效节能。

2、在众多uv光固化树脂中，聚氨酯丙烯酸酯树脂具有硬度高、光泽度好、韧性强的特点，成为应用广泛的uv光固化树脂之一。然而，传统的聚氨酯丙烯酸酯胶对于pc(聚碳酸酯)和pa材料(聚酰胺树脂)的粘接强度偏低，尤其是对pa材料(聚酰胺树脂)的粘接强度尤其低，难以满足消费电子领域对pa材料的粘接性能的要求。

3、因此，传统技术仍有待改进。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供了一种能够提升对pa或pc材质的粘接强度，尤其能提升对pa材质的粘接强度的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法、树脂制品。

2、本申请的技术方案如下。

3、本申请的第一方面，提供了一种改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，按照质量份数计，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备原料包括：2份~30份烷基二元酸化合物、20份~55份聚合物二元醇、15份~35份二异氰酸酯、20份~40份含羟基的丙烯酸酯单体、0.1份~0.5份催化剂及0.5份~1份阻聚剂。

4、上述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂中，其制备原料包括特定质量配比的烷基二元酸化合物、聚合物二元醇、二异氰酸酯以及含羟基的丙烯酸酯单体，一方面，聚合物二元醇和二异氰酸酯中的部分异氰酸酯基反应形成聚氨酯链段，二异氰酸酯中另一部分异氰酸酯基与烷基二元酸化合物反应形成酰胺键(-nhco-)，使改性聚氨酯丙烯酸酯树脂中含有酰胺基，酰胺键可与pa材质之间形成氢键，从而大大提高对pa材质的粘接强度，另一方面，含羟基的丙烯酸酯单体也可通过羟基与二异氰酸酯中的异氰酸酯基反应，从而在改性聚氨酯丙烯酸酯树脂中引入感光基团双键，各组分协同作用，获得能够提升对pa或pc材质的粘接强度，尤其能提升对pa材质的粘接强度的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。

5、在其中一些实施例中，按照质量份数计，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备原料还包括1份~10份双酚类单体，所述双酚类单体包括氢化双酚a、双酚a和双酚f中的至少一种。

6、进一步在制备原料中加入特定质量的双酚类单体，进一步提高改性聚氨酯丙烯酸酯树脂对pa材质的粘结性。

7、在其中一些实施例中，所述烷基二元酸化合物含有的羧基的摩尔数与所述聚合物二元醇以及所述双酚类单体中含有的羟基的摩尔数之和为t1，所述二异氰酸酯含有的异氰酸酯基的摩尔数为t2，t2/t1＞2。

8、在其中一些实施例中，所述烷基二元酸化合物的相对分子质量为90~500。

9、相对分子质量为90~500的烷基二元酸化合物在100℃及以下呈液态或熔融态，能提高与二异氰酸酯的混溶性，有利于酰胺键的生成。

10、在其中一些实施例中，所述烷基二元酸化合物为碳原子数为6~22的链烷基二酸；和/或

11、所述聚合物二元醇包括数均分子量为1000~5000的聚酯二元醇和数均分子量为1000~5000的聚醚二元醇中的至少一种。

12、在其中一些实施例中，所述含羟基的丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少一种；和/或

13、所述二异氰酸酯包括mdi、tdi、ipdi和hdi中的至少一种。

14、在其中一些实施例中，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、有机铋和二吗啉二乙基醚中的至少一种；和/或

15、所述阻聚剂包括对苯二酚和2,6-二叔丁基苯酚中的至少一种。

16、在其中一些实施例中，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的分子链的端基包括双键。

17、本申请的第二方面，还提供第一方面的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：

18、将所述烷基二元酸化合物和所述聚合物二元醇混合，再加入液态或熔融的所述二异氰酸酯于保护性气氛下进行第一混合反应，然后加入所述含羟基的丙烯酸酯单体、所述催化剂及所述阻聚剂进行第二混合反应，得到所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。

19、本申请的第三方面，提供一种树脂制品，其特征在于，所述树脂制品的原料包括第一方面的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂或第二方面的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法制得的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。

技术特征：

1.一种改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，按照质量份数计，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备原料包括：2份~30份烷基二元酸化合物、20份~55份聚合物二元醇、15份~35份二异氰酸酯、20份~40份含羟基的丙烯酸酯单体、0.1份~0.5份催化剂及0.5份~1份阻聚剂。

2.如权利要求1所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，按照质量份数计，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备原料还包括1份~10份双酚类单体，所述双酚类单体包括氢化双酚a、双酚a和双酚f中的至少一种。

3.如权利要求2所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述烷基二元酸化合物含有的羧基的摩尔数与所述聚合物二元醇以及所述双酚类单体中含有的羟基的摩尔数之和为t1，所述二异氰酸酯含有的异氰酸酯基的摩尔数为t2，t2/t1＞2。

4.如权利要求1~3任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述烷基二元酸化合物的相对分子质量为90~500。

5.如权利要求1~3任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述烷基二元酸化合物为碳原子数为6~22的链烷基二酸；和/或

6.如权利要求1~3任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述含羟基的丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少一种；和/或

7.如权利要求1~3任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、有机铋和二吗啉二乙基醚中的至少一种；和/或

8.如权利要求1~3任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的分子链的端基包括双键。

9.如权利要求1~8任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.一种树脂制品，其特征在于，所述树脂制品的原料含有如权利要求1~8任一项所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂或权利要求9所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法制得的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。

技术总结
本申请提供一种改性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法、树脂制品，按照质量份数计，所述改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备原料包括：2份~30份烷基二元酸化合物、20份~55份聚合物二元醇、15份~35份二异氰酸酯、20份~40份含羟基的丙烯酸酯单体、0.1份~0.5份催化剂及0.5份~1份阻聚剂。该改性聚氨酯丙烯酸酯树脂对PA或PC材质的粘接强度较高，尤其对PA材质的粘接强度优异。

技术研发人员：徐彦威,倪晓伟,胡倩,崔威名
受保护的技术使用者：浙江凯越新材料技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11