本发明专利技术提供了提供一种紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法及其应用，以乙二胺（EDA）、二乙撑三胺（DETA）、三乙撑四胺（TETA）等多元胺为引发核心，二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TGPDA）、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TEPTA）等多官能团单体为支化单元，采用发散法制得结构规整、高度支化、双键密度高、粘度低，端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状系列树脂，选取光引发活性不同的安息香乙醚、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮为光引发剂，分别将其与端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状系列树脂在暗室中互配并混合均匀，在紫外固化灯照射下固化，即制得不同产品系列的可高速固化的树枝状光敏树脂，可大规模应用生产，具有污染小、固化速度快、生产效率高的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法及其应用，其属聚合物树脂的应用领域。
技术介绍
树枝状大分子是一类通过多官能团单体逐步重复反应得到的具有高度支化、结构高度对称的大分子，由决定分子主链数、分子尺寸及特殊结构的内部核心、影响连接支化重复单元、分支数的内部支化官能团、决定分子功能特性的表面易改性基团组成，树枝状大分子的这种各部分独立的特殊结构赋予其具有传统线性聚合物不可比拟的优越性能，如良好的流体力学性能、独特的黏度行为、易成膜、功能多样化、不易结晶，因而在工业、农业、医学、环境、材料保护等众多的领域具有广阔的应用前景。现有技术中，HuangH等采用合成的星形化合物作为新型的齐聚物用于涂料体系，它的光固化速度可以达到传统的光固化齐聚物的5～6倍（HuangH,ZhangYL,ShiWF.Photopolymerizablepolyfunctionalmethacrylatedpolyesters[J].JPhotopolymSciTechnol,1997,2:341-346）；KomberH等选用1,3,5-苯三酸和对苯二胺为原料，三苯氧基膦和吡啶作为缩聚剂，在80℃的条件下，反应90min，制成分子量为42000的树状聚合物（KomberH,VoitB,etal.1Hand13CNMRSpectraofaHyperbranchedAromaticPolyamidefromp-PhenylenediamineandTrimesicAcid[J].Macromolecules,2001,34(16):5487～5493）。马茶等以三聚氯氰、无水哌嗪、N-氨乙基哌嗪、4-溴-1,8-萘酸酐为主要原料，采用收敛法高效地合成了四种具有反应活性的树枝状1,8-萘酰亚胺化合物（马茶,李龙,申亮等.树枝状1,8-萘酰亚胺化合物的合成和荧光性能[J].高分子材料科学与工程,2011,27(9):36-39）；杨柳林等选取2-乙酰氨基葡萄糖、氨基葡萄糖和葡萄糖,11-溴代十一酸为原料，以收敛法合成树枝状分子DOBOB酸(3,4,5-三[对-(十二烷氧基)苄氧基]苯甲酸),再以发散法合成一系列卤代烷基酰化碳水化合物中间体,最后通过缩合反应在中间体的外围接上楔形液晶基元DOBOB酸，得到一类含液晶基元的树状碳水化合物（杨柳林,董炎明,胡晓兰等.树状碳水化合物I—分子设计与合成[J].化学学报,2012,70(1):21-26）。然而，上述树枝状树脂的制备方法在工业生产上显得太过复杂，而且难以实现大规模生产，且污染较大。近年来，随着人们对绿色环保的提倡和呼吁，传统的热固化树脂因其污染大、固化速度慢、生产效率低，逐渐被淘汰，紫外光敏树脂作为表面处理的绿色先进材料和功能型树脂的主要代表，不仅环保，而且便于基础研究和实现工业化。专利申请CN201511028214.0公开了提供了一种紫外光固化树脂及其制备方法，在一个反应容器中加入催化剂量的浓硫酸，所述的浓硫酸的浓度为50～70％，然后加入腰果酚醚醇，甲醛或者聚甲醛、丙烯酸、甲基丙烯酸、或者甲基丙烯酸树脂；升高温度至60～75℃反应；再用有第一机溶剂和水萃取，调节PH到中性，再加入第二有机溶剂和水萃取，经干燥后脱除溶剂得目标产物。专利申请CN201510682815.7公开了一种紫外光固化树脂及其制备方法，按照重量份数，由25~50份三（烷氧基羰基氨基）三嗪化合物、20~103份含羟基的丙烯酸酯单体、0~30份含环氧基的丙烯酸酯单体、0.05~0.2份阻聚剂、0.2~0.5份催化剂和10~30份烷烃溶剂反应而成。专利申请CN201310444242.5公开了提供了一种紫外光固化树脂、其制备方法以及用其所制备的涂料，原料包括以下组分：聚己内酯二醇、多羟基单体、羟丙基聚二甲基硅氧烷、脂肪族二异氰酸酯、端羟基丙烯酸酯、催化剂以及阻聚剂，为一种脂肪族多官能度聚氨酯丙烯酸酯，树脂主链结构中含有多羟基单体与脂肪族二异氰酸酯形成的内交联结构以紫外光固化树脂所制备的紫外光固化涂料。上述专利申请应用到紫外光固化树脂技术，主原料结构及组分活性度较差在制备固化树脂过程中，都存在紫外光敏系列树脂固化速度慢，表干时间稍长的问题，因此，研究紫外光敏系列树脂制备方法，提高凝胶转化率，拓展聚合物树脂的应用领域以适应规模化工业生产极其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法及其应用，采用发散法合成引发核心为胺类，端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状系列树脂，将合成的树枝状系列树脂与光引发剂在暗室中混合均匀，涂覆于基材上，在低压汞灯下紫外固化树枝状树脂，可大规模应用生产，解决现有热固化树脂因其污染大、固化速度慢、生产效率低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：1一种紫外光高速固化树枝状树脂，它包括：引发核心，为带活性H基团的多元胺，支化单元，为多官能团单体，在醇类催化剂作用下，所述引发核心逐步引入支化单元，所述支化单元的末端官能团活化后继续与分支单元反应，并向外辐射繁衍，制得分子量分布均一的端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状树脂；所述端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状树脂与光引发剂于暗室混合均匀，即制得树脂；一种制备紫外光高速固化树枝状树脂，具体步骤如下：1）在加热装置中加入醇类催化剂、多元胺、多官能团单体，在N2保护下升温至30~45℃，保温反应6-8h，减压蒸馏、真空干燥后制得树枝状树脂；2）在上述树枝状树脂中加入占其质量分数为4~8%的光引发剂，于暗室中混合均匀后制得粘度为10~50mPa.s的第一代树枝状无色透明光敏树脂。所述制备树枝状树脂的主原料以重量比计：醇类催化剂25%~28%、多元胺12.5~16.7%、多官能团单体83.3~87.5%，分别加入到加热装置中。在所述合成的树枝状树脂中分别继续加入该系列树脂97.9~98.6%的多元胺，在N2保护下升温至30-50℃，保温反应6-24h，减压蒸馏真空干燥后即可分别制得第二代粘度为20~400mPa.s的多支化树枝状树脂。在所述合成的树枝状树脂中分别继续加入该系列树脂97.9~98.6%的胺类，在N2保护下升温至30-50℃，保温反应6-24h，减压蒸馏真空干燥后即可分别制得第三代粘度为200~1200mPa.s的多支化树枝状树脂。所述引发核心的多元胺为乙二胺（EDA）、二乙撑三胺（DETA）、三乙撑四胺（TETA）。所述支化单元的多官能团单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TGPDA）、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TEPTA）的一种或者多种组合。所述醇类催化剂为甲醇、乙醇的一种或者多种组合。所述光引发剂为安息香乙醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的一种或者多种组合。所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。所述制得的多支化树枝状树脂按90%~95%比例在隔绝光的情况下分别与1.0~3.0%的颜料或染料、0.5~1%的分散剂，0.5~1%的石蜡，于暗室中混合搅拌、研磨分散均匀，即可制得UV油墨，用不同颜色的颜料或染料可制成不同颜色的树枝状系列UV油墨。本专利技术具有的优点和积极效果是：1、本专利技术方法采用发散法合成引发核心为带活性基团的多元胺，以多官能团单体为支化单元，采用向引发核心逐步引入支化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种紫外光高速固化树枝状树脂，它包括：引发核心，为带活性基团的多元胺，支化单元，为多官能团单体，在醇类催化剂作用下，所述引发核心逐步引入支化单元，所述支化单元的末端官能团活化后继续与分支单元反应，并向外辐射繁衍，制得分子量分布均一的端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状树脂；所述端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状树脂与光引发剂于暗室混合均匀，即得树脂。
【技术特征摘要】
1.一种紫外光高速固化树枝状树脂，它包括：引发核心，为带活性基团的多元胺，支化单元，为多官能团单体，在醇类催化剂作用下，所述引发核心逐步引入支化单元，所述支化单元的末端官能团活化后继续与分支单元反应，并向外辐射繁衍，制得分子量分布均一的端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状树脂；所述端基含不同丙烯酸酯双键的树枝状树脂与光引发剂于暗室混合均匀，即得树脂。2.一种制备权利要求1的紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：1）在加热装置中加入醇类催化剂、多元胺、多官能团单体，在N2保护下升温至30~45℃，保温反应6-8h，减压蒸馏、真空干燥后制得树枝状树脂；2）在上述树枝状树脂中加入占其质量分数为4~8%的光引发剂，于暗室中混合均匀后制得粘度为10~50mPa.s的第一代树枝状无色透明光敏树脂。3.根据权利要求2所述的一种紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法及其应用，其特征在于：所述制备树枝状树脂的主原料以重量比计：醇类催化剂25%~28%、多元胺12.5~16.7%、多官能团单体83.3~87.5%，分别加入到加热装置中。4.根据权利要求1、2、3所述的一种紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法及其应用，其特征在于：在所述合成的树枝状树脂中分别继续加入该系列树脂97.9~98.6%的多元胺，在N2保护下升温至30-50℃，保温反应6-24h，减压蒸馏真空干燥后即可分别制得第二代粘度为20~400mPa.s的多支化树枝状树脂。5.根据权利要求4所述的一种紫外光高速固化树枝状树脂及其发散法制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，安杰，袁坤，
申请(专利权)人：湖北绿色家园精细化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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