本發明涉及一種能大幅度降低環境污染及生產成本的紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，可廣泛應用于木器底漆面漆、塑膠漆、油墨紙品上光等諸多領域。
背景技術：
光固化技術是通過一定波長的紫外光照射，使液態的環氧丙烯酸酯樹脂和UV單體高速聚合而成固態的一種光加工工藝。由于光固化獨特的技術和應用優勢，被迅速廣泛的應用到木地板制造，光固化油墨、紙張光油、塑料扣板等領域，被譽為全新的環保新材料……
環氧丙烯酸酯樹脂是目前應用最廣泛，用量最大的光固化低聚物，其光固化后的涂膜具有硬度高、光澤度好、耐腐蝕性強、耐熱性及電化學性優異等特點。舊有的環氧丙烯酸酯一般粘度比較高，需要用活性稀釋劑（即UV單體）兌稀。而傳統的UV單體生產，一般需要分五步水洗，產生的廢水多（平均每生產一噸單體產生2.5噸廢水），處理這些廢水對環境造成重大污染，而且成本也高。
本發明所述制備的紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂的特點是單體樹脂聯產，生產UV單體水洗次數由原來的五次降到一次多，同時又保留了大量的丙烯酸。然后再和環氧樹脂合成環氧丙烯酸酯樹脂，這樣合成的環氧樹脂相對一般的環氧樹脂來說大幅度地降低了對環境的污染，而且還降低了成本。
技術實現要素：
1. 本發明旨在提供一種紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，其特征在于單體樹脂聯產。
2. 首先合成單體半成品，由下述重量份數組成：
小分子多元醇 20~43；
丙烯酸 35~57；
溶劑 18~25；
催化劑 1.5~2；
阻聚劑 0.05~0.1；
抗氧劑 0.3~0.4；
所述小分子多元醇采用以下一種或幾種：二丙二醇、三丙二醇、三羥甲基丙烷、1，6-己二醇、季戊四醇。
所述丙烯酸為普通丙烯酸。
所述溶劑采用以下一種或幾種：環己烷、甲苯。
所述催化劑采用以下一種或幾種：甲基磺酸、對甲苯磺酸。
所述阻聚劑采用以下一種或幾種：對羥基苯甲醚、2-甲氧基對苯二酚、氯化銅。
所述抗氧劑采用次磷酸。
3.然后合成樹脂，由下述重量份數組成：
UV單體半成品 50~70；
丙烯酸 3~10；
環氧樹脂 25~32；
催化劑 0.3~0.4；
阻聚劑 0.05~0.15；
所述的UV單體半成品采用下列一種或幾種：二丙二醇二丙烯酸酯半成品（以下簡稱DPGDA半成品）、二縮三丙二醇二丙烯酸酯半成品（以下簡稱TPGDA半成品）、 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯半成品（以下簡稱TMPTA半成品）、1,6-己二醇二丙烯酸酯半成品（以下簡稱HDDA半成品）、季戊四醇四丙烯酸酯半成品（以下簡稱PETA半成品）。
所述的丙烯酸采用標準丙烯酸，（水分含量＜2000ppm）。
所述的環氧樹脂采用下列一種或幾種：GELR124（環氧當量170~174）、GELR127（環氧當量176~184）、GELR128（環氧當量184~190）。
所述的催化劑采用下列一種或幾種：三苯基磷、三乙胺。
所述的阻聚劑采用下列一種或幾種：對羥基苯甲醚、2-甲氧基對苯二酚。
本發明還提供一種紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂的制備方法。包括以下步驟：
（1）UV單體半成品的合成：在四口燒瓶中投入一定比重的丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至85～90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：根據UV單體半成品的酸值，加入一定量的酸將體系酸值調至110左右，然后計算配方。按照配方在四口燒瓶中加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，觀察外觀，并測量其粘度。
具體實施方式
以下份數均為重量份數。
實施例1：本發明紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，分兩步進行，合成PETA半成品有下述重量比原料制成：
季戊四醇 23.66；
環己烷 19；
丙烯酸 55.5；
甲基磺酸 1.4；
氯化銅 0.07；
對羥基苯甲醚 0.02；
次磷酸 0.35；
合成樹脂有下述重量比原料制成：
PETA半成品 66.8；
丙烯酸 5.6；
GELR128 27.2；
三苯基磷 0.32；
對羥基苯甲醚 0.08；
（1）PETA半成品的合成：在四口燒瓶中按照上述配方投入丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，然后水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：測量上述PETA半成品的酸值為54mgKOH/g,計算將酸值調至110所需要的丙烯酸的量，然后計算所需要的環氧樹脂的量，確定配方，再在四口燒瓶中按照上述配方比列加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，即得到光固化環氧丙烯酸酯，觀察外觀，并測量其25℃下的粘度。
實施例2：本發明紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，分兩步進行，合成TMPTA半成品有下述重量比原料制成：
三羥甲基丙烷 27.9；
環己烷 20.1；
丙烯酸 50；
甲基磺酸 1.6；
氯化銅 0.06；
對羥基苯甲醚 0.01；
次磷酸 0.33；
合成樹脂有下述重量比原料制成：
TMPTA半成品 67.2；
丙烯酸 5.05；
GELR128 27.3；
三苯基磷 0.35；
對羥基苯甲醚 0.1；
（1）TMPTA半成品的合成：在四口燒瓶中按照上述配方投入丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，然后水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：測量上述TMPTA半成品的酸值為60mgKOH/g,計算將酸值調至110所需要的丙烯酸的量，然后計算所需要的環氧樹脂的量，確定配方，再在四口燒瓶中按照上述配方比列加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，即得到光固化環氧丙烯酸酯，觀察外觀，并測量其25℃下的粘度。
實施例3：本發明紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，分兩步進行，合成TPGDA半成品有下述重量比原料制成：
三丙二醇 42.3；
環己烷 20；
丙烯酸 35.5；
甲基磺酸 1.7；
氯化銅 0.06；
對羥基苯甲醚 0.01；
次磷酸 0.34；
合成樹脂有下述重量比原料制成：
TPGDA半成品 69.1；
丙烯酸 3.3；
GELR128 27.2；
三苯基磷 0.35；
對羥基苯甲醚 0.05；
（1）TPGDA半成品的合成：在四口燒瓶中按照上述配方投入丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，然后水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：測量上述TPGDA半成品的酸值為79mgKOH/g,計算將酸值調至110所需要的丙烯酸的量，然后計算所需要的環氧樹脂的量，確定配方，再在四口燒瓶中按照上述配方比列加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，即得到光固化環氧丙烯酸酯，觀察外觀，并測量其25℃下的粘度。
實施例4：實施例4：本發明紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，分兩步進行，合成DPGDA半成品有下述重量比原料制成：
二丙二醇 35.45；
環己烷 20.7；
丙烯酸 42.4；
甲基磺酸 1；
氯化銅 0.06；
對羥基苯甲醚 0.02；
次磷酸 0.37；
合成樹脂有下述重量比原料制成：
DPGDA半成品 68.2；
丙烯酸 4.24；
GELR128 27.12；
三苯基磷 0.34；
對羥基苯甲醚 0.1；
（1）DPGDA半成品的合成：在四口燒瓶中按照上述配方投入丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，然后水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：測量上述DPGDA半成品的酸值為68.5mgKOH/g,計算將酸值調至110所需要的丙烯酸的量，然后計算所需要的環氧樹脂的量，確定配方，再在四口燒瓶中按照上述配方比列加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，即得到光固化環氧丙烯酸酯，觀察外觀，并測量其25℃下的粘度。
實施例5：本發明紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，分兩步進行，合成HDDA半成品有下述重量比原料制成：
1,6-己二醇 33.83；
甲苯 20；
丙烯酸 45.7；
甲基磺酸 0.9；
氯化銅 0.06；
對羥基苯甲醚 0.01；
次磷酸 0.4；
合成樹脂有下述重量比原料制成：
HDDA半成品 65.2；
丙烯酸 3.3；
GELR127 31.1；
三苯基磷 0.32；
對羥基苯甲醚 0.08；
（1）HDDA半成品的合成：在四口燒瓶中按照上述配方投入丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，然后水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：測量上述HDDA半成品的酸值為76mgKOH/g,計算將酸值調至110所需要的丙烯酸的量，然后計算所需要的環氧樹脂的量，確定配方，再在四口燒瓶中按照上述配方比列加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，即得到光固化環氧丙烯酸酯，觀察外觀，并測量其25℃下的粘度
實施例6：本發明紫外光固化環氧丙烯酸酯樹脂，分兩步進行，合成PETA半成品有下述重量比原料制成：
季戊四醇 21.6；
甲苯 25；
丙烯酸 51.36；
對甲苯磺酸 1.6；
氯化銅 0.07；
2-甲氧基對苯二酚 0.02；
次磷酸 0.35；
合成樹脂有下述重量比原料制成：
PETA半成品 69；
丙烯酸 5.1；
GELR124 25.4；
三苯基磷 0.35；
2-甲氧基對苯二酚 0.15；
（1）PETA半成品的合成：在四口燒瓶中按照上述配方投入丙烯酸及其他原料和助劑，在加熱套上裝上四口燒瓶、機械攪拌器和回流冷凝管。升溫至70℃，然后緩慢升溫至90℃；保溫反應6~8h，在保溫過程中，時刻注意回流速度，反應到沒有水生成時即為反應終點，稱量酯化水的質量，計算收率，然后水洗、脫溶得UV單體半成品，并測量其酸值（50＜Av＜110）。
（2）環氧丙烯酸酯的合成：測量上述PETA半成品的酸值為60.5mgKOH/g,計算將酸值調至110所需要的丙烯酸的量，然后計算所需要的環氧樹脂的量，確定配方，再在四口燒瓶中按照上述配方比列加入反應原料及助劑，升溫到100℃再緩慢升溫到110℃，保溫4~5h，測量酸值小于4（即Av＜4）時，降溫出料，即得到光固化環氧丙烯酸酯，觀察外觀，并測量其25℃下的粘度。